SPI-SMBus-Vergleich

I2C vs SMBus | Unterschiede & Ähnlichkeiten

I2C Bus

I2C (Inter-Integrated Circuit) ist ein On-Board-Kommunikationsprotokoll, das ideal für kurze Distanzen und geringe Bandbreite ist. Es hat eine Master-Slave-Architektur, in der alle Slaves über zwei Leitungen mit dem Master verbunden sind: die serielle Datenleitung (SDA) und die serielle Taktleitung (SCL). I2C wird typischerweise zum Anschluss von Peripheriegeräten mit niedrigerer Geschwindigkeit, wie Sensoren an Prozessoren und Mikrocontrollern über kurze Strecken, innerhalb einer integrierten Schaltung verwendet.
Das I2C-Protokoll definiert, wie Daten gesendet werden. Zu Beginn gibt der Master eine Startbedingung aus, gefolgt von der Adresse des Slave-Geräts, mit dem er kommuniziert. Sobald der entsprechende Slave seine Adresse identifiziert hat, sucht er nach dem fortschreitenden Lese / Schreib-Flag, das vom Master ausgegeben wurde. Dieses Flag teilt dem Slave mit, ob er Daten empfangen oder Daten senden kann. Sobald der Slave den Master bestätigt hat, wird die Kommunikation fortgesetzt.
Ein Merkmal von I2C ist das eingebaute Prüfsystem: Jedes Datenbyte wird vom Empfänger entweder mit ACK oder NAK bestätigt, um dem Sender zu signalisieren, ob die Daten empfangen wurden oder nicht. Sobald der Master die Kommunikation mit dem adressierten Slave beendet hat, gibt er eine Stoppbedingung aus, um das Ende der Übertragung zu signalisieren. Nach der Stopp-Bedingung kann die Kommunikation mit anderen Slave-Geräten beginnen.

SMBus

Der System Management Bus (SMBus) ist eine Zweidrahtschnittstelle, über die verschiedene Systemkomponenten angeschlossen werden. Chips können miteinander und mit dem Rest des Systems kommunizieren. Es basiert auf den Prinzipien des I2C Busses. Der SMBus ist einen Steuerbus für System- und Energieverwaltungsaufgaben. Ein System kann den SMBus verwenden, um Nachrichten an und von Geräten weiterzuleiten, anstatt einzelne Steuerleitungen auszulösen. Das Entfernen von Steuerleitungen reduziert hierbei die Pin-Anzahl. Mit dem System Management Bus kann ein Gerät Herstellerinformationen bereitstellen und dem System mitteilen, wie z.B. die
Modell- / Teilenummer lautet, das Speichern des Status für ein Suspend-Ereignis, das Melden von verschiedene Fehlertypen & mehr Funktionen sind möglich.

Unterschiede zwischen I2C und SMBus

Im Allgemeinen sind der I2C-Bus und der SMBus kompatibel, aber es gibt einige subtile Unterschiede zwischen den beiden, die einige Probleme verursachen können. Die folgenden Tabellen fassen die Unterschiede zwischen den beiden Bussen zusammen.

Clock Speed Vergleich

BusI2CSMBus
MinimumKein10 KHz
Maximum

100 KHz (Standard Mode)

400 KHz (Fast Mode)

100 KHz
TimeoutKein35ms

 

Vergleich der elektrischen Eigenschaften

BusI2CSMBus
VHighFeste Spannung: 3.0 bis VDD_max + 0.5V
VDD Relativ: 0.7 bis VDD_max + 0.5V
2.1 V bis VDD
VLow
Feste Spannung: -0.5V bis 1.5V
VDD Relativ: -0.5 bis 0.3VDD
bis 0.8 V
Max Current3 mA350 µA

I2C Test und Messwerkzeuge

Die richtigen Werkzeuge sind bei der Entwicklung mit I2C essentiell, um Markteinführungszeit und Geld zu sparen.

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