Le bus I2C - Ses caractéristiques

Ses caractéristiques

Le bus I²C est un bus de type sériel permettant la communication de composants électroniques.

Il existe d’autres bus de ce type :

• Le CBus de Philips qui est l’ancêtre de ce bus.
• Le bus SPI de Motorola.
• Le bus µWire de National SemiConducteur.

Le succès de ce bus repose sur le nombre de composants disponibles, pour ne situer que les plus répandus, voici une liste bien succincte (Liste complète des composants de Philips en Annexe 1)

• Port E/S bidirectionnel
• Convertisseur Analogique/Numérique.
• Mémoire (RAM, EPREM, EEPROM, etc…)
• Circuits audio (équalizer, contrôle de volume, etc…)
• Afficheur à LED, microcontrôleur, horloge temps réel, etc.

Pour ce faire, ce bus utilise seulement trois fils :

• Un signal de donnée (SDA)
• Un signal d’horloge (SCL)
• Un référentiel (Masse)

Montage des composants sur le bus

Les dispositifs qui viennent se connecter au bus se raccordent en parallèle sur les lignes SDA et SCL.
La discussion sur un bus se fait entre un maître et un esclave. C’est le maître qui demande et l’esclave qui répond.
Un esclave peut être maître si sa structure interne le permet.
Electroniquement, la mise en place de plusieurs composants sur un même bus est possible grâce à la structure des sorties qui sont de type "Collecteur ouvert".
Des résistances de rappel (Rp) permettent de garantir l’état haut du bus lorsque les éléments sont en mode haute impédance, sorte de similitude à un élément non existant. Son calcul s’effectue en fonction de la charge capacitive (Voir page 7 du DataSheet du 82B715 ou en section 3.3.4), et reste relativement simple.
Les résistances Rs sont présentes pour protéger le circuit contre les pics de tension produit par induction, son calcul restant relativement compliqué et peu utilisé (Voir page 40 des spécifications de la version 2.1)
Cependant, le nombre de composant étant limité sur le bus, celui-ci ne peut fonctionner que si la charge capacitive est inférieure à 400 pF.
A titre indicatif, un composant varie entre 10 et 20 pF de charge capacitive.
Si cette charge venait à être atteinte, il existe un composant (bridge 82B715) permettant de réaliser un pont entre une partie déjà saturée et une autre plus libre.