计算模拟I2C的传输速率

在编写I2C器件的驱动时，经常会看到手册中提及该器件的最高传输速率，如：

而在配置寄存器实现I2C中也是需要配置I2C的传输速率，如：

但模拟I2C的速率该如何计算？

首先一般I2C速率的单位是kbit/s，I2C传输速率的定义：每秒传输的比特位数。
先把代码贴出来（这里的代码在之前的日志中贴出来过）：

#define I2C_DELAY()  I2CSysCtlDelay(30)  //!<I2C速率约为237Kb/s(若为40，则速率约为178Kb/s)/** @brief  SysCtlDelay* @param  ulCount 延时值，必须大于0* @retval (3/(120M))s = 40MHz*/
void I2CSysCtlDelay(unsigned long ulCount)
{__asm("    subs    r0, #1\n""    bne.n   I2CSysCtlDelay\n""    bx      lr");}/*!*  @brief   I2C1起始信号*  @param  none*  @return none*  @note   数据:D  时钟:C  高:H  低:L  输出:O  输入:I  延时:_*  @note DOCO_DHCH_DL__CL*/
void I2C1_Start(void)
{I2C1_SDA_OUT(); I2C1_SCL_OUT(); I2C_DELAY();I2C1_SDA_H();  I2C1_SCL_H(); I2C_DELAY();  I2C1_SDA_L();I2C_DELAY();I2C_DELAY();I2C1_SCL_L();
}/*!*  @brief  I2C1结束信号*  @param  none*  @return none*  @note   数据:D  时钟:C  高:H  低:L  输出:O  输入:I  延时:_*  @note DOCO_DLCL_CH___DH__*/
void I2C1_Stop(void)
{I2C1_SDA_OUT(); I2C1_SCL_OUT();I2C1_SDA_L();  I2C1_SCL_L(); I2C_DELAY();I2C1_SCL_H();I2C_DELAY();  I2C_DELAY();I2C_DELAY();I2C1_SDA_H();I2C_DELAY();I2C_DELAY();
}/*!*  @brief  主机向I2C1总线发送一个字节*  @param   data:数据*  @return  0:失败  1:成功*  @note 数据:D  时钟:C  高:H  低:L  输出:O  输入:I  延时:_  读取:R*  @note   (_DH/L_CH__CL)*8_DHDI_CH_DR_CL_DO*/
uint8 I2C1_Send_byte(uint8 data)
{uint8 k;for(k=0;k<8;k++){//!<发送8bit数据I2C_DELAY();if(data&0x80){I2C1_SDA_H();}else{I2C1_SDA_L();}data=data<<1;I2C_DELAY();I2C1_SCL_H();I2C_DELAY();I2C_DELAY();I2C1_SCL_L();}I2C_DELAY();//!<延时读取ACK响应I2C1_SDA_H();I2C1_SDA_IN();//!<设为输入I2C_DELAY();I2C1_SCL_H();   I2C_DELAY();k=I2C1_SDA_READ();//读取ACK/NACKI2C_DELAY();I2C1_SCL_L();I2C_DELAY();I2C1_SDA_OUT();if(k){ NACK响应return 0;}return 1;
}

我们计算的方法是：首先计算模拟I2C发送一个字节所需要多长时间，之后除以8，以算出发送一位需要多长时间。

由于寄存器操作的时间可忽略不计，故主要计算其中的延时时间。
在开始信号 start()中，含有 4个delay,设1个delay占用的时间为n(之后再计算)，则一个start()占用4n。
在停止信号stop()中，含有 6个delay，则一个stop()占用6n。
发送一个字节中有 8* 4n+5n，占用37n。

一般最简单的I2C时序是，开始->发送一个字节->结束，故发送一个字节的总时间为47n.

然后准备计算n，一个delay函数执行一次需要三个时钟周期，当前使用的时钟为120M，故执行一个delay占用[1/(40M)]s，
所以 I2CSysCtlDelay(30)所占用3/4 us.

综上，发送一个字节所需要 35.25us=141/4 us,1bit需要141/32 us，所以I2C的发送速率为32/141 Mbit/s ≈227kbit/s
同理可以算出接收速率，然后选一个较小值，就可以当做当前模拟I2C的速率，注意这里的值也是大致的值，做参考。

另外若不清楚当前使用的时钟是否确为120M，可以使用以下简单暴力的方法哦：

在main函数中，采用点灯计时:

while(1)
{I2CSysCtlDelay(1000*10000);LED_ON();I2CSysCtlDelay(1000*10000);LED_OFF();
}

通过计时，LED灯亮灭十下约为5s。
故函数执行一次，所用的时间为5/10/(1000*10000*2) = 1/(40M) s
所以时钟周期为 1/(40M)/3 = 1/(120M)s，所以时钟频率为120M

计算模拟I2C的传输速率相关推荐

linux下IO口模拟I2C的一些总结
2019独角兽企业重金招聘Python工程师标准>>> 以前一直在用I2C接口,因为总是有线程的例子就一直没有去深入的了解,今天分析了一下在linux下通用GPIO模拟I2C的程序. ...
S5PV210之GPIO模拟I2c时序之pcf8591与at24xx linux3.0.8驱动
目录:一. 说明二. 驱动程序说明及问题三. 案例一四. 案例二一. 说明 mini210开发板上带了at24c08, 看了linux内核自带的at24.c的驱动程序,编译下载到看 ...
STM32 通用GPIO模拟I2C实现
STM32 通用GPIO模拟I2C实现通用GPIO模拟I2C通信实现样例 1 GPIO初始化 #ifdef HW_I2C1 //硬件I2C初始化//PA8-I2C1_SCLGPIO_StructIn ...
stm32_GPIO模拟I2c读写EEPROM
/* 下面给出STM32通过GPIO模拟I2C读写EEPROM程序 */ #define SCL_H GPIOB->BSRR = GPIO_Pin_6 #define SLC_L GPOIB-& ...
【龙芯1c库】封装模拟I2C接口和使用示例
龙芯1c库是把龙芯1c的常用外设的常用功能封装为一个库,类似于STM32库.Git地址:https://gitee.com/caogos/OpenLoongsonLib1c I2C接口是常用的接口之一 ...
STM32快速读写AT24C16 代码模拟I2C
本帖只适用AT24C16及以下的芯片,AT24C32及以上的芯片读写方式不一样,故不适用!!! 如果你的代码可以正常读写24C01/02,直接拿来读取24C16是可以的,但是只能读取256字节. AT ...
STM32模拟I2C协议获取MLX90615红外温度传感器测温数据（Open Drain管脚配置）
STM32模拟I2C协议获取MLX90615红外温度传感器测温数据(Open Drain管脚配置) STM32的GPIO管脚可以配置为Open Drain输出模式,并且有两个功能: 可以设置内部上拉, ...
遇事不决，量子力学：谷歌量子计算模拟化学反应登上Science封面
视学算法报道编辑:张倩.杜伟转载自公众号:机器之心原子和分子是受量子力学控制的系统,用量子计算模拟化学反应,或许是最好的方法. 去年 10 月,谷歌宣布实现「量子优越性」的论文登上了<自然 ...
GPIO模拟I2C程序实现
GPIO模拟I2C程序实现. I2C是由Philips公司发明的一种串行数据通信协议,仅使用两根信号线:SerialClock(简称SCL)和SerialData(简称SDA).I2C是总线结构,1个 ...

计算模拟I2C的传输速率

计算模拟I2C的传输速率相关推荐

最新文章

热门文章