8(495)909-90-01
8(964)644-46-00
pro@sio.su
Главная
Системы видеонаблюдения
Охранная сигнализация
Пожарная сигнализация
Система пожаротушения
Система контроля удаленного доступа
Оповещение и эвакуация
Контроль периметра
Система домофонии
Парковочные системы
Проектирование слаботочных сетей
Аварийный
контроль
Раздел: Документация

0 ... 148 149 150 151 152 153 154 ... 195

11.5.5. Комбинирование различных режимов

На практике, для выполнения какой-либо операции по шине TWI каждому устройству приходится использовать несколько режимов, переключаясь между ними при необходимости. В качестве примера рассмотрим операцию чтения данных из внешнего EEPROM.

Все операции такого рода можно разбить на четыре этапа:

1.Инициирование обмена.

2.Передача адреса, по которому требуется прочитать данные.

3.Выполнение чтения.

4.Завершение передачи.

Из сказанного видно, что при выполнении операции происходит передача информации как от ведущего к ведомому, так и наоборот. После инициирования обмена по шине ведущий должен находиться в режиме «Ведущий-передатчик», чтобы сообщить ведомому адрес, по которому он намеревается осуществить чтение. Для выполнения следующего этапа операции (чтение данных) ведущий должен переключиться в режим «Ведущий-приемник». При этом он должен сохранять контроль над шиной во время выполнения всех этапов операции. Для этого используется состояние ПОВСТАРТ. В рассматриваемом случае ведущий формирует это состояние между передачей адреса и приемом данных, как показано на Рис 11.20.

Ведущий-передатчикВедущий-приемник

И

SLA+W

Адрес A RS SLA+R

Данные

s = стартrs = повстартр - стоп

j Передача от ведущего к ведомому j Передача от ведомого к ведущему

Рис. 11.20. Пример обращения к внешнему EEPROM

11.5.6. Арбитраж

В случае присутствия на шине нескольких ведущих возможна ситуация, при которой несколько ведущих одновременно начнут процесс обмена. Для таких случаев спецификацией TWI предусмотрен процесс распределения приоритетов (арбитраж), в результате выполнения которого на шине остается только одно ведущее устройство. Принципы этого процесса были рассмотрены в разделе 2.2, однако его выполнение может развиваться по различным сценариям (Рис. 11.21):

1. Два или более ведущих осуществляют однотипный обмен с одним и тем же ведомым. В этом случае никто из них не сможет распознать конфликт на шине.


2.Два или более ведущих обращаются к одному и тому же ведомому с различными данными или различными типами обмена (чтение/запись). В этом случае распределение приоритетов произойдет во время передачи битов данных или бита направления. Ведущий, потерявший приоритет, может либо переключиться в режим неадресованного ведомого, либо дождаться освобождения шины и сформировать состояние СТАРТ для ее захвата.

3.Два или более ведущих обращаются к различным ведомым. В этом случае распределение приоритетов начнется во время передачи битов адресного пакета. Ведущий, потерявший приоритет, переключится в режим ведомого для проверки, не был ли он адресован ведущим. Если бывший ведущий был адресован, он переключится в режим «Ведомый-передатчик» или «Ведомый-приемник», в зависимости от значения бита направления. Если же он не был адресован, он переключится в режим неадресованного ведомого либо дождется освобождения шины и сформирует новое состояние СТАРТ.

СТАРТ

Адресный пакет

Пакет данных

СТОП

Потеря приоритета при передаче адресного пакета

Потеря приоритета при передаче пакета данных

Освобождает шину и переходит в режим неадресованного ведущего Когда шина освободится, будет сформировано состояние СТАРТ

Будет принят байт данных

и возвращено неподтверждение (NACK)

Будет принят байт данных

и возвращено подтверждение (АСК)

Будет передан последний байт, должно быть получено неподтверждение (NACK) Будет передан очередной байт, должно быть получено подтверждение (АСК)

Рис. 11.21. Состояния модуля TWI во время арбитража


11.6. Параметры интерфейса TWI

Требования, предъявляемые к устройствам, которые подключаются к шине TWI, приведены в Табл. 11.12. Разумеется, модуль TWI микроконтроллеров семейства Mega полностью им удовлетворяет. Временные диаграммы сигналов, формируемых на шине TWI, приведены на Рис. 11.22.

Таблица 11.12. Требования шины TWI

Параметр

Условия

min

max

Единицы измерения

Входное напряжение НИЗКОГО уровня

-

-0.5

0.3 Усс

В

Ут

Входное напряжение ВЫСОКОГО уровня

-

0.7КСС

Ксс + 0.5

В

hys

Гистерезис входных каскадов

-

0.05КСС

-

В

У01

Выходное напряжение НИЗКОГО уровня

-

0

0.4

В

Время нарастания сигнала

-

20 + 0.1Сь

300

нс

tor

Длительность спада сигнала с К1Нт1Пдо VlLmaX

10пФ<Сь<400 пФ (Сь — емкость одной линии)

20 + 0.1Сь

250

нс

>sp

Длительность импульсов, подавляемых входным фильтром

-

0

50

нс

/,

Входной ток по каждому выводу

0ЛУСС<У1<0.9УСС

-10

10

мкА

с,

Емкость каждого вывода

-

-

10

пФ

/scl

Тактовая частота шины

/ск>тах{16/5Сь 250 кГц}

0

400

кГц

Сопротивление подтягивающего резистора

/SCL<100 кГц

КСС-0,4К ЗмА

1000 не Сь

Ом

/scl > 100 кГц

КСС-0,4К ЗмА

300 не

Ом

hd,sta

Время удержания состояния СТАРТ

fSCL<iooKm

4.0

-

мкс

/scl > ЮО кГц

0.6

-

мкс

4.0w

Длительность паузы между тактовыми импульсами

/scl < 100 кГц

4.7!>

-

мкс

/scl > ЮО кГц

1.3!>

-

мкс



0 ... 148 149 150 151 152 153 154 ... 195