二總線

二總線是一種簡(jiǎn)單、低成本的串行通訊協(xié)議，通常用于連接微控制器與各種外設(shè)芯片或傳感器。它只需要兩條導(dǎo)線進(jìn)行通信，一條為數(shù)據(jù)引腳SDA（Serial Data），另一條為時(shí)鐘引腳SCL（Serial Clock）。因其簡(jiǎn)單性與經(jīng)濟(jì)性，二總線在許多應(yīng)用中得到廣泛使用。

1.二總線是什么意思

二總線是指計(jì)算機(jī)系統(tǒng)中的一種數(shù)據(jù)傳輸架構(gòu)，也稱作雙總線。它由兩條獨(dú)立的數(shù)據(jù)總線組成，分別為地址總線和數(shù)據(jù)總線。

在二總線架構(gòu)中，CPU通過(guò)地址總線將需要訪問(wèn)的設(shè)備地址發(fā)送到總線上，并通過(guò)數(shù)據(jù)總線傳輸對(duì)應(yīng)設(shè)備的數(shù)據(jù)。二總線在每個(gè)時(shí)鐘周期內(nèi)只能傳輸兩個(gè)數(shù)據(jù)，在一個(gè)時(shí)鐘周期內(nèi)完成一次數(shù)據(jù)傳輸。

二總線結(jié)構(gòu)相對(duì)簡(jiǎn)單，適合于較小型的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)，如個(gè)人電腦等。由于它的數(shù)據(jù)傳輸速率相對(duì)較低，同時(shí)連接的設(shè)備數(shù)量也有限，因此不適用于需要高速數(shù)據(jù)傳輸和連接大量設(shè)備的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)。

2.二總線通信原理

在二總線通信中，一個(gè)典型的數(shù)據(jù)傳輸過(guò)程包括以下步驟：

1. 主機(jī)發(fā)送起始位（Start Bit），將SDA引腳從高電平拉到低電平，同時(shí)保持SCL引腳為高電平
2. 主機(jī)發(fā)送從機(jī)地址和讀寫(xiě)方向位，從機(jī)作出響應(yīng)，并將SDA引腳置為相應(yīng)的狀態(tài)
3. 主機(jī)或從機(jī)發(fā)送數(shù)據(jù)字節(jié)，每個(gè)數(shù)據(jù)字節(jié)都由8個(gè)數(shù)據(jù)位組成，最高位為MSB，最低位為L(zhǎng)SB
4. 接收方在每個(gè)字節(jié)結(jié)束時(shí)發(fā)送應(yīng)答位（ACK）或非應(yīng)答位（NACK），以表示是否成功接收該字節(jié)數(shù)據(jù)。
5. 在所有傳輸完成后，主機(jī)發(fā)送停止位（Stop Bit），將SDA引腳由低電平拉至高電平，并維持SCL引腳為高電平狀態(tài)

3.二總線和四總線的區(qū)別

二總線和四總線是計(jì)算機(jī)系統(tǒng)中常見(jiàn)的兩種數(shù)據(jù)傳輸架構(gòu)，它們有以下區(qū)別：

• 數(shù)據(jù)傳輸數(shù)量：二總線只能在一次時(shí)鐘周期內(nèi)傳輸兩個(gè)數(shù)據(jù)，而四總線可以在一次時(shí)鐘周期內(nèi)傳輸四個(gè)數(shù)據(jù)。
• 總線帶寬：由于四總線可以傳輸更多的數(shù)據(jù)，因此它的總線帶寬比二總線更高。
• 系統(tǒng)復(fù)雜度：使用四總線需要更多的硬件資源，因此相對(duì)較復(fù)雜。而二總線則相對(duì)簡(jiǎn)單。
• 支持設(shè)備數(shù)量：由于四總線具有更大的帶寬，因此它支持連接更多的設(shè)備。而二總線則連接的設(shè)備數(shù)量相對(duì)較小。

選擇使用哪種總線取決于具體的應(yīng)用場(chǎng)景和需求。如果系統(tǒng)需要高速數(shù)據(jù)傳輸并且需要連接較多的設(shè)備，則可以選擇使用四總線。而如果系統(tǒng)需求相對(duì)較簡(jiǎn)單，或者需要節(jié)省成本，則可以選擇使用二總線。