I2C总线协议标准有哪些?I2C总线有哪些用途?

一直以来，I2C总线都是大家的关注焦点之一。因此针对大家的兴趣点所在，小编将为大家带来I2C总线的相关介绍，详细内容请看下文。

一、I2C总线协议标准

Philips公司发明I2C-bus后，一方面，利用该项技术，研发出许多带有I2C-bus功能的芯片。这些带有I2C-bus功能的芯片，一部分用于自己使用，一部分出售给其他芯片应用厂商;另一方面，将I2C-bus专利技术授权提供给其他芯片制造厂商，获得专利技术授权的其他芯片制造厂商把该项技术应用集成到自家的芯片中，使自家的芯片也具有I2C-bus功能。

Philips公司无论是对外出售I2C-bus芯片，还是对外出售I2C-bus专利技术，都要同时对外提供一套完整的技术文档和应用细则，使得具有I2C-bus功能的器件有一个统一的标准，这就是I2C总线规范(I2C-bus Specification)。

最初，I2C 总线规范由飞利浦半导体公司编写。后来被IEEE(电气电子工程师协会)引用采纳，成为全世界的行业标准。2016年， Philips(飞利浦)公司旗下的半导体事业部独立成为一个新公司，取名NXP(恩智浦)公司，NXP(恩智浦)公司现在是I2C总线规范的利益相关者。

自2006年10月10日起，I2C原始专利已过期，因此I2C总线可以自由使用，不需要支付专利费，但制造商获取NXP分配的IC从设备地址仍然需要付费。

2017年由MIPI联盟推出的I3C规范，NXP参与并做出了贡献。MIPI I3C提供了与I2C的向后兼容性、更高的速度和更低的功耗，并且提供了免版税版本。

I2C总线协议标准发展如下：

① 首发版本：1982年Philips原创首发。

② V1.0-1992： 删除了从机地址软件编程的内容;删除了低速模式(Low-speed mode )的详细说明;增加了快速模式(Fast-mode)，位速率达400Kbit/s，并向下兼容标准模式(Standard-mode)的0~100Kbit/s位速率。

③ V2.0-1998：I2C总线已经成为世界标准，已授权给50多家公司，并在1000多种不同的IC中应用实现。增加了高速模式(High-speed)，位速率达3.4Mbit/s，并向下兼容快速模式和标准模式;增加了对低电压2V或更低器件的支持，并兼容高电压器件;删除了快速模式输出级的0.6V/6mA的要求;增加了新的器件用总线电压相关电平替代固定电平的内容;增加了双向电平转换器的应用。

④ V2.1-2000：增加了在高速模式下的重复起始条件后，可以延长时钟信号SCLH;放宽了高速模式下的一些时序参数要求。

⑤ V3.0-20070619：增加了快速模式增强版(Fast-mode Plus)，它将驱动强度提高了10倍，并将位速率从快速模式的400Kbit/s，提高到1 Mbit/s，以满足更长的总线和或更快的速度的应用需求。

⑥ V4.0-20120213：增加单向I2C总线和超快模式(Ultra Fast-mode)，位速率达5Mbit/s。

⑦ V5.0-20121009：纠正了一些错误。

⑧ V6.0-2014：修改了上拉电阻的计算方法。

⑨ V7.0-2021：更新了I2C芯片制造商名称ID清单表;将术语“主/从”更新为“控制器/目标”;增加了MIPI I3C规范内容，I3C位速率达10Mbit/s，为I2C和SPI提供灵活的升级方案。

二、I2C总线用途

1.用于外围芯片的接口：I2C总线可以和可编程的外围芯片进行链接，如定时器，继电器，存储器和模拟电路，可以大大减少数据通讯和控制电路的连接线数量，降低系统复杂度，节省成本。

2.用于传感器的接口：I2C总线可以实现各种类型的传感器和微处理器或微控制器之间的高速通信，从而可以实现复杂的控制系统，以及实时检测和实时状态监测系统;

3.用于模拟和数字芯片的接口：I2C总线用于主机和模拟和数字芯片之间的数据传输，同时也可以实现外设和外设之间的快速传输，这种链路通讯方式有助于满足系统各部分通信协作和控制需求;

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