پروتکل I2C، ادغامی از USART و SPI توسط Philips

پروتکل I2C (مخفف Inter-Integrated Circuit) یا پروتکل باس I2C یک پروتکل ارتباطی Master/Slaveی دو سیمۀ پر استفاده است. این پروتکل ارتباطی در سال 1982 توسط شرکت Philips Semiconductor (نام امروزی: NXP Semiconductor) ابداع شده است. از ویژگی های این پروتکل می توان به سنکرون بودن، قابلیت اتصال چند Slave، قابلیت Multi-Master و … اشاره کرد. این ویژگی ها سبب شده که این پروتکل از پر استفاده ترین پروتکل ها برای برقراری ارتباط بین المان های دیجیتال مثل میکروکنترلرها با یکدیگر و ارتباط آنها با انواع آی سی ها، حافظه ها، ماژول های فرستنده و گیرنده، سنسورها، نمایشگرها و … در فواصل نزدیک شود.

تاریخچه پروتکل I2C

باس I2C در اوایل دهۀ 1980 توسط Philips Semiconductor ساخته شد. هدف اصلی آن تهیۀ روشی آسان برای اتصال CPU به تراشه های وسایل جانبی در یک تلویزیون بود. برای حل مشکلات ارتباط موازی، تحقیقاتی در آزمایشگاه های Philips در Eindhoven هلند انجام شد. نتیجۀ این تحقیقات، در نهایت پروتکل I2C بود. نام این باس، Inter-IC، توضیح دهندۀ هدف آن یعنی ایجاد لینک ارتباطی بین مدارهای مجتمع (IC) است.

ویژگی های آی سی های سازگار با پروتکل I2C

آی سی های سازگار با پروتکل I2C به طراحی سیستم اجازه می دهند که به سرعت از یک بلوک دیاگرام کاربردی به یک نمونۀ اولیه پیشرفت کند. علاوه بر این، از آنجایی که مستقیماً و بدون هیچ رابط اضافی به باس I2C متصل می شوند، با اضافه شدن به باس یا برداشته شدن از آن، به نمونۀ اولیه اجازه می دهند که به سادگی تغییر یا ارتقا پیدا کند.

باس، اتصالات و شبکۀ I2C

یک شبکۀ I2C به طور معمول شامل یک Master و تعدادی Slave است. پایه های SDA و SCL المان های موجود در شبکه به ترتیب با خطوط SDA و SCL به یکدیگر متصل اند. علاوه بر این، خطوط SDA و SCL هر کدام با مقاومت به VCC مدار متصل شده اند. تعداد المان های موجود در شبکه علاوه بر محدودیت در آدرس دهی، به خاصیت خازنی باس هم محدود است. در آدرس دهی 7 بیتی به صورت تئوری 128 عدد Slave می توانند در باس I2C قرار گیرند.