本文共 1870 字，大约阅读时间需要 6 分钟。
伟大的英国发明家贝尔发明了电话之后，人和人的沟通变得更加快捷。那么摄像头和手机之间如何来沟通呢，今天来介绍下它们的通讯方式—I2C
概念简介
I2C是集成电路总线（Inter-Integrated Circuit）的简称，是一种串行通讯总线，使用多主从架构。
听起来很复杂？其实整个过程就像在开一场电话会议。
手机CPU是这场会议的发起人，它的部件摄像头，AF驱动，EEPROM，SRAM等，都会有自己的名字，比如摄像头常常被叫做0x20.
手机主导发起了这场电话会议，并对各部件说：
手机
电话会议系统我已经架好了，你们可以拨进来了。首先，0x20，你先来来讲讲自拍的事情。
摄像头
收到，领导。
手机
0x20，你先用1920*1080这样的图像尺寸，60fps的帧率来预览下吧。
摄像头
马上，领导
手机
你给图像加个增益，让画面更亮一些。
摄像头
好的，领导。
手机
通话完毕
﹁
接来下对剧情做个角色分析
﹂
主机和从机：整个电话会议沟通的方式，就是I2C。发动会议又具有控制权利的手机CPU是主机（Master），摄像头是它众多部下的其中一位，称之为从机（Slave）。在电话会议这根I2C总线上有一个主机，多个从机，这就是多主从架构。
I2C地址：为了让主机能够区分找到这些从机，通常每个从机都会取一个专属的名字，就是I2C地址，英文名叫SlaveID，比如剧情中摄像头名叫0x20。
由于手机部下众多，如果有重名就比较尴尬，有时候从机的I2C地址是可以通过GPIO口控制改变的。比如摄像头叫0x20，不巧的是，手机上的SRAM也叫0x20，那么通过摄像头预留的GPIO口拉高，摄像头也可以改个名字叫0x6c，以避免冲突。
通讯语言：剧本中，手机和摄像头对话用的是中文。实际I2C中，手机和摄像头通常用二进制语言来对话。
I2C的工作原理
接下来介绍下电话会议系统是怎样架起来的--I2C的硬件组成和工作方式。
硬件组成很简单，I2C总线只有两根双向信号线，一根是数据线SDA，另一根是时钟线SCL，就是靠这两根线可以让连接在总线上的器件能够互相传送信息。电路示意如下，2个上拉电阻，一个主机，N个从机。
开始和结束：
通话开始和结束需要有一定的标志，这个标志通过SCL和SDA两根线合作共同完成。
开始信号：SCL为高电平时，SDA由高电平向低电平跳变，开始传送信息。
结束信号：SCL为高电平时，SDA由低电平向高电平跳变，结束传送信息。
先传输地址后传输数据：
主机和从机约定好开始信号，好比电话会议系统成功架起来。一位主机下挂了好几个从机，主机需要点名其中一位来通话，所以先要传输从机的I2C地址。
确定了哪一位从机来通话之后，再来讲具体的通话内容，也就是传输有效数据，比如摄像头工作时候的尺寸，帧率，时钟，增益，等等设定。
值得注意的是，每次通话，点名的动作只需要做一次，通话内容却是源源不断一直进行到信息传完。
ACK应答：
主机传给从机的地址一般以8bits作为一组传输，数据以8bits或16bits为一组传输。从机每接到一组信号，会给主机做一个反馈，称之为ACK信号。
简单来说，就是在电话会议通话中，一方收到另一方的信息时，都要回复一个“收到”来说明已经成功且准确地接收到信息了。
要是没有收到这个回复的信息，会引起主机发生重置或停止流程。
I2C应用
一、I2C调试中，客户爆出问题NO ACK。
主机发送的地址和从机地址对不上。
1
通俗点讲，主机把从机名字叫错了。比如摄像头名叫0x20，而主机却一直在喊0x6c，那么肯定找不到摄像头，也就不会有ACK应答。
频率配置过高。
2
从机不支持主机所用的频率，也就是说主机说话的速度太快了，从机根本跟不上，调试时建议先用低频率和从机进行沟通。
断线问题。
3
SCL和SDA如果断线，主机发出信息后，从机没有收到或者收到反馈的ACK 主机没有收到，均会报NO ACK的问题。
电压幅度过低。
4
一般作为接收，高电平应该大于IO电平的0.7倍以上，如果低于此值，可能会导致地址识别等出错，也会造成NO ACK情况。
二、I2C传输的优势
说到两根线的数据传输方式，大家可能会对串口（UART）最熟悉，TX、RX两根线即可传输数据，常用的跑到115200bps的速度毫无问题。为什么还要需要I2C呢？
I2C能够1对多，UART只能1对1。
I2C接口带有同步时钟，对时钟稳定性要求远没有UART那么高。
由此可见，I2C存在的最大原因在于简单且灵活性高。
转载地址：https://blog.csdn.net/zyfzhangyafei/article/details/117730236 如侵犯您的版权，请留言回复原文章的地址，我们会给您删除此文章，给您带来不便请您谅解！
发表评论
最新留言
关于作者
