iic总线最多可以挂多少个从设备？

iic总线最多可以挂多少个从设备？

IIC总线，也被称为I2C总线，是一种串行通信协议，广泛使用于数字电路和电脑内部件之间的通讯。该协议允许多个器件共用简单的通讯线，以低成本、低功耗的方式实现多设备的交互通讯。在本篇文章中，我们将探讨IIC总线能挂多少个从设备及相关的一些细节。

IIC总线概述

IIC总线是一种双向的串行总线，主要用于连接微控制器、传感器、LCD驱动器、EEPROM及其他集成电路等众多数字设备。该总线由飞利浦公司（Philips）于1982年首次开发，如今这种通讯协议已经成为一种标准。目前，IIC总线已被多个公司采用，广泛使用于消费性电子市场、工业控制系统、汽车电子和医疗设备等领域。

IIC总线的工作原理

IIC总线由两根线组成：串行数据线(SDA)和串行时钟线(SCL)。IIC总线是一种主从式结构协议，总线上必须有一个主设备。主设备可以发送数据给从设备，也可以从一个或多个从设备接收数据。

IIC总线的一种基本结构，其中，主设备通过两条线之间的交互来控制总线。当主设备发送数据时，它将其串行发送至SDA线上。在数据发送时，主设备向SCL线发送一个时钟信号，以确保数据在总线上以正确的速率提交给接收方从设备。当从设备接收到数据时，它会向主设备发送数据的确认信号，以确保主设备知道数据已经被成功接收。

IIC总线通讯速度

IIC总线的通讯速度以每秒的位数，或者bits/second（bps）来衡量。其通讯速度的理论上限是400 kbps，但实际上的速率受到大量因素的影响，包括总线长度、电容、噪声水平等等因素。最常见的IIC总线通讯速率是100 kbps和400 kbps两种。较快的400 kbps通常用于短距离或高噪声的通讯环境，而速率较慢的100 kbps适用于长距离通讯或低噪声的环境。

IIC总线的物理特性

IIC总线的特性如下：

1.总线拓扑：IIC总线支持多种拓扑结构，但必须有一个主设备。

2.电气特性：IIC总线采用开漏输出结构，每个设备上都有一个开关来控制SDA线的状态。

3.电压水平：IIC总线的标准电压水平是5V和3.3V。但是，IIC总线可以使用任何电压范围，只要电平保证能够使IIC总线正常工作即可。

4.时钟同步：IIC总线是一个同步通信协议，需要各设备间同步时钟信号。

IIC总线的寻址方式

IIC总线寻址是通过主设备来控制的，主要有两种寻址方式：

1.7位寻址

该方式可以连接128个不同的设备，每个设备使用一个不同的7位地址。

2.10位寻址

该方式可以连接1024个不同的设备，每个设备使用一个不同的10位地址。

IIC总线支持多主设备

IIC总线可以支持多个主设备，但是在每个时刻只能有一个主设备处于活动状态。如果多个主设备同时发生，那么它们将竞争总线的控制权，直到只有一个设备获得控制权为止。在某个主设备控制总线时，其他主设备将处于等待状态。在使用多主设备时，要确保它们的协同逻辑设计得可靠，以避免数据丢失和不良的通讯效果。

IIC总线对从设备的要求

IIC总线连接的从设备必须要能够支持IIC总线的协议规范。从设备应具备以下特性：

1. 支持IIC总线协议，包括7位和10位的寻址方式。

2. 能够处理指令，包括读取和写入操作。

3. 能够产生适时的响应：从设备应该能够在指定的时间内对主设备发出的数据请求或命令做出响应。

4. 具备稳定性：从设备应该具有稳定、可靠的特性，以确保良好的通讯效果。

5. 低耗电：从设备应该是低功耗的，以确保整个IIC总线工作时的低功耗和可持续性。

IIC总线寻址规则

IIC总线连接的从设备需要有一个独特的物理地址，IIC总线可以使用不同的寻址方式：

1. 从地址寻址：从地址寻址是指每个从设备有一个唯一的从地址，该地址由从设备注册。在从地址寻址中，总线上所有的从设备都可以被上传输到。

2. 设备选择寻址：设备选择寻址是指从设备没有单独的地址，在总线上进行选择。在设备选择寻址中，从设备无需在总线上注册，只需使用一个GPIO线让主设备选择它。

IIC总线挂多少个从设备？

IIC总线能够连接多少从设备，主要取决于使用的分辨率、总线电阻和分压器的数量。

通常来说，连接的设备数量多，总线长，电容器的容量更大，更多的电流就需要相应的储存和释放，并且总电容器需要降低。因此，IIC总线的从设备数取决于几个因素：

1.IIC总线电容

IIC总线长度、连接器、分支器等电气元素增加，总电容器增加。越大电容器需要更多的电流的储存和释放，相应的IIC总线上设备的数量需要适当减少。

2.IIC总线特性

如果设备速度和IIC总线速度日趋接近，常常需要在电路中添加缓存来避免设备挂起。这个时候也要考虑IIC总线上设备的数量。

3. IIC总线电压

IIC总线的标准电压水平是5V和3.3V，然而IIC总线也可以采用其他电压，只要电平保证能够使IIC总线正常工作即可。

综上所述，IIC总线挂多少个从设备取决于物理和电气特性因素，以及电路的电容和 IIC总线电压的因素等各方面因素。在实际应用中，IIC总线通常能挂载8-10个从设备。要注意的是，这个数量是理论值，实际上，IIC总线挂载的从设备数量要根据应用实际情况而定。研发人员需要具备实际掌握IIC总线在该应用场景下可挂载的从设备数量。

总结

IIC总线是一种广泛应用在数字电路和电脑内部设备通讯领域的串行通信协议。它采用双线协议结构，在同一条通信线路上可同时传输多个设备的数据。该协议允许多个器件共用简单的通信线路，实现多设备的交互通讯，通讯速率可达400kbps，IIC总线常挂载8-10个从设备，具体数量由应用实际情况而定。在应用中，研发人员需要掌握IIC总线在该应用场景下可挂载的从设备数量，在实际中灵活选择从设备数量，以确保IIC总线发挥其最大的有效性。