3. Họ và tên giáo viên hướng dẫn: TS Nguyễn Trường Thịnh
2.5.4.1.Khái quát TWI và I2C
TWI (Two-Wire Serial Intereafce) là một module truyền thông nối tiếp đồng bộ trên các chip AVR dựa trên chuẩn truyền thông I2C. I2C là viết tắc của từ Inter- Integrated Circuit là một chuẩn truyền thông do hãng điện tử Philips Semiconductor sáng lập và xây dựng thành chuẩn năm 1990. Phiên bản mới nhất của I2C là V3.0 phát hành năm 2007.
TWI (I2C) là một truyền thông nối tiếp đa chip chủ (tạm dịch của cụm từ multi- master serial computer bus). TWI (I2C) được thực hiện trên 2 đường SDA (Serial DATA) và SCL (Serial Clock) trong đó SDA là đường truyền/nhận dữ liệu và SCL là đường xung nhịp. Căn cứ theo chuẩn I2C, các đường SDA và SCL trên các thiết bị có cấu hình “cực góp mở, nghĩa là cần có các “điện trở kéo lên” (pull-up resistor) cho các đường này. Ở trạng thái nghỉ (Idle), 2 chân SDA và SCL ở mức cao. Hình 1 mô tả một mô hình mạng TWI (I2C) cơ bản.
41
Hình 2.25 Mạng TWI(I2C) và 2 điện trở kéo lên
Master: là chip khởi động quá trình truyền nhận, phát đi địa chỉ của thiết bị cần giao tiếp
Slave: là chip có một địa chỉ cố định, được gọi bởi Master và phục vụ yêu cầu Master.
SDA- Serial Data: là đường dữ liệu nối tiếp, tất cả các thông tin về địa chỉ hay dữ liệu đều được truyền trên đường này theo thứ tự từng bit một. Chú ý là trong chuẩn I2C, bit có trọng số lớn nhất (MSB) được truyền trước nhất, đặc điểm này ngược lại với chuẩn USART
SCL –Serial Clock: là đường giữ nhịp nối tiếp. TWI (I2C) là chuần truyền thông nối tiếp đồng bộ, cần có 1 đường tạo xung giữ nhịp cho quá trình truyền/nhận, cứ mỗi xung trên đường giữ nhịp SCL, một bit dữ liệu trên đường SDA sẽ được lấy mẫu (sample). Dữ liệu nối tiếp trên đường SDA được lấy mẫu khi đường SCL ở mức cao trong một chu kỳ giữ nhịp, vì thế đường SDA không được đổi trạng thái khi SCL ở mức cao (trừ START và STOP condition).
REPEAT START – Bắt đầu lặp lại: khoảng giữa START và STOP là khoảng bận của đường truyền, các Master khác không tác động được vào đường truyền trong khoảng này. Hình bên dưới mô tả các Master tạo ra START, STOP và REPEAT START.
Hình 2.26 Biểu đồ hoạt động tạo ra Start, Stop và Repeat Start