IIC 时钟频率与数据传输速率的理解
 2019.04.28    |      嵌入式学习    |     AilsonJack    |     暂无评论    |     3459 views
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By: Ailson Jack
Date: 2019-04-28
个人博客: http://www.only2fire.com/
<p style="text-indent: 2em;">在IIC协议中涉及到两根线:SCL与SDA。SCL就是时钟信号线,SCL线上的频率就叫时钟频率。在对IIC总线进行学习与使用时,经常会听到设置IIC的时钟频率为xxxHz,或者设置IIC的数据传输率为xxxKbit/s。明明概念里可以进行配置的只有一个时钟频率,那么这个数据传输率这位老兄是怎么个情况。</p><p style="text-indent: 2em;">其实,时钟频率(Hz)与数据传输速率(bit/s)两者是相同的概念。<br/></p><p style="text-indent: 2em;">时钟频率与数据传输率是如何对等的喃。因为一个SCL时钟周期只能传输1bit数据(并且只能在SCL的低电平期间进行SDA数据电平的变化),假如SCL的时钟频率为100KHz,那么1s中就能产生100K个SCL时钟周期,也就是说1s中可以传输100Kbit的数据。此时,可以看出时钟频率100KHz与数据传输率100Kbit/s就是一样的了。<br/></p><p style="text-indent: 2em;">IIC传输位速率在标准模式下可达100Kbit/s,快速模式下可达400Kbit/s,高速模式下可达3.4Mbit/s;也可以理解为时钟频率在标准模式下可达100kHz,快速模式下可达400kHz,高速模式下可达3.4MHz。<br/></p><p style="text-indent: 2em;">方波在1秒钟内的重复变化次数称为信号的“频率”,用f表示;而把信号波形变化一次所需的时间称作“周期”,用T表示,以秒为单位。<br/></p><p style="text-indent: 2em;">频率和周期的关系是:f=1/T。<br/></p><p style="text-indent: 2em;">我们可以计算一下100KHz的时钟速率对应的一个周期的时间为多少:<br/></p><p style="text-indent: 2em;">T= 1/f = 1/100 000 = 0.00001S = 10us。如果有逻辑分析仪可以看一下,确实是这样子。<br/>下图是我调试IIC过程中,读数据时逻辑分析仪记录的波形:<br/></p><p style="text-align: center;"><img src="/uploads/AilsonJack/2019.04.28/1556462282675917.png" onclick="preview_image(&#39;/uploads/AilsonJack/2019.04.28/1556462282675917.png&#39;)"/></p>
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