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I2C,也叫IIC,是Inter Integrated Circuit的缩写。
首先,肯定有小伙伴会问:I2C支持3.4 M/s 这么高的速度吗?
答案肯定是支持的,而且还支持更高的5M/s(单项传输)。
今天就是说说I2C高速模式(3.4Mbit/s)的内容。

I2C速度

I2C最初的速度是100 kbit/s,但随着市场的变化,要求越来越高,依次出现了几种更高的速度:400?kbit/s、?1 Mbit/s、?3.4Mbit/s 和 5?Mbit/s的速度。

双向通信速度(模式100?kbit/s:标准模式,Standard-mode (Sm);400?kbit/s:快速模式,Fast-mode (Fm);1 Mbit/s:快速模式 ,Fast-mode Plus (Fm );3.4Mbit/s:高速模式,High-speed mode (Hs-mode);
单向通信速度(模式):100 kbit/s:超快模式,UItra Fast-mode (UFm)。
可以参看I2C协议手册:


I2C高速模式

通常,I2C用的最多也就是100?kbit/s(标准模式)和 400?kbit/s(快速模块)这两种通信速度。
因为常规I2C设备的通信速度不高,再次就是标准(快速)模式电路更简单(更省钱),所以标准(快速)模式最为广泛,以至于很多开发者认为I2C的通信速度很低。
I2C总线的成功,以及大面积的使用,使其很多子设备都遵循I2C协议。但是,市场需求总是千变万化,有些设备要求总线挂更多设备、通信速度更快
所以,3.4Mbit/s 的高速模式就这样在原有的基础上“升级”而来,而且,要向下兼容早期的标准模式
高速模式协议

I2C要达到3.4 Mbit/s,和标准模式的协议肯定有一些差异,下面描述一下高速模式常见的一些通信协议内容。
1.驱动电路标准、高速混合模式下,驱动电路会有一些差别:


为了提高时钟速度,在(3)的位置增加了电流源上拉,这样才使SCLH时钟信号更快更稳。

2.传输格式高速模式是向下兼容标准模式,所以,传输格式兼容标准格式的同时,还做了一定改进。


起始条件一样,后面传输的时候,启动高速(电流源)会增加传输数据速率。
然后,传输格式也做了一定改进:


3.模式切换快速模式向下兼容标准模式,而高速模式又要向下兼容标准模式,因此,I2C总线在起始状态不能处于高速模式,需要由快速模式切换到高速模式。
切换到高速模式,又可以切回快速模式,这样就能保证I2C总线上可以挂各种设备(混合各种模式设备)。

这里附一个混合总线的通信速度:


4.其他高速模式虽然解决了传输速度的问题,但同时也带来了诸多问题,控制器的升级、传输线要求更高等,使其推广还是受到了一定阻碍,导致没有大面积使用。
最后,关于I2C高速模式,不是很建议大家深入研究,做一个了解即可,只要别人问你时,你不要回答I2C不支持Mbit/s传输就行了。end


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