I۲C

پروتکل ارتباطات I^۲C در سال ۱۹۸۰ توسط شرکت فیلیپس ساخته شد. از ۱۰ اکتبر ۲۰۰۶، هیچ گونه هزینه مجوزی برای اجرای پروتکل I^۲C لازم نیست. با این حال، برای به دست آوردن آدرس های Slave I^۲C اختصاص داده شده توسط NXP، هزینه لازم است [1]. I^۲C یک قرارداد سریال برای رابط TWI (رابط دو سیمه)، اتصال ها کم سرعت مانند ریزکنترلگرها، E^۲PROM، مبدل سیگنال‌های آنالوگ به دیجیتال و مبدل دیجیتال به آنالوگ، رابط های I/O (خروجی/ورودی) و سایر لوازم جانبی مشابه در سیستم های تعبیه شده است [2].

I^۲C

نوع	گذرگاه داده
پیشینه ساخت
طراح	فیلیپس امروزه به عنوان ان‌ایکس‌پی شناخته می شود.
تاریخ طراحی	۱۹۸۲ (۱۹۸۲)
داده
سیگنال داده‌ای	Open-collector or Open-drain
پهنا	خط داده SDA + خط کلاک SCL
پهنای باند	۰/۱ / ۰/۴ / ۱/۰ / ۳/۴ / ۵/۰ Mbit/s (به حالت کاری بستگی دارد)
پروتکل	سریال و دوطرفه (مخابرات)

پروتکل I^۲C در واقع ادغام شده از بهترین ویژگی های SPI و UART می باشد. توسط I^۲C امکان اتصال چند slave به یک master (مانند SPI) و یا استفاده از چند master برای کنترل یک یا چند slave وجود دارد. این ویژگی زمانی که شما می خواهید از چند ریزکنترلگر برای ارسال داده به یک کارت حافظه و یا نمایش بر روی LCD استفاده کنید، بسیار مناسب می باشد.

مانند روش UART در I^۲C نیز از دو سیم برای انتقال اطلاعات استفاده می شود. اکنون، تقریبا در تمامی شرکت های طراحی تراشه به کار گرفته می شود. I^۲C یک گذرگاه داده محبوب است زیرا استفاده از آن ساده است، می تواند بیش از یک Master داشته باشد، فقط سرعت گذرگاه فوقانی تعریف شده است و برای اتصال تقریباً نامحدود دستگاه های I^۲C به دو سیم با مقاومت بالاکش (Pull-Up) نیاز است. I^۲C حتی می تواند از ریزکنترلگرهای آهسته تر با پایه های ورودی/خروجی برای اهداف کلی استفاده کند، زیرا آن ها علاوه بر توابع خواندن و نوشتن یک بایت، به ایجاد وضعیت صحیح Start و Stop نیاز دارند [3].

هر دستگاه Slave ،I^۲C به یک آدرس نیاز دارد. هر دستگاه Slave دارای یک آدرس منحصر به فرد است. انتقال از دستگاه اصلی به صورت سریال است و به بسته های ۸ بیتی تقسیم می شود. همه این نیازمندی های خیلی ساده برای اجرای رابط I^۲C حتی با ریزکنترلگرهای ارزان قیمت که هیچ کنترل کننده سخت افزاری ویژه I^۲C ندارند، بسیار ساده موفق می سازد.

برای ارسال و دریافت دستورها شما فقط به ۲ پایه ورودی/خروجی و چند روال ساده I^۲C نیاز دارید.

I^۲C یک پروتکل ارتباطی سریال می باشد، لذا داده ها به صورت بیت به بیت از طریق خط SDA منتقل خواهند شد.

همانند SPI، پروتکل I^۲C نیز به صورت همزمان می باشد، لذا بیت های خروجی با بیت های نمونه توسط سیگنال کلاک همزمان می باشند. سیگنال کلاک توسط master کنترل می شود [4].