PC-USB-I2C-Interface

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Aus ELVjournal 06/2008     0 Kommentare
 PC-USB-I2C-Interface
Bausatzinformationen
ungefähr Bauzeit(Std.)Verwendung von SMD-Bauteilen.
10,5OK6/08

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Technische Daten

3 x I²C-Bus (TWI-Bus) inkl. 5-V-Versorgung
245 Hz – 400 kHz (Standard-Speed: 100 kHz, Fast-Speed: 400 kHz)
5 V/max. 450 mA
<50 mA/max. 500 mA (High Power USB)
bis zu 128 Geräte, ICs oder Sensoren
LED für I²C-Bus-Aktivität
USB (Kommunikation über virtuellen COM-Port)
über USB möglich
Windows 2000/XP/Vista, Linux, Mac-OS X
USB-Kabel, 3 Anschlusskabel
39 x 14 x 50 mm

Einfach und schnell messen, steuern, testen und programmieren – mit einem einfa chen Bussystem wie dem I²C-Bus ist dies kein Problem, und die große Vielfalt I²C-kompatibler Bausteine, Prozessoren und Geräte macht zahlreiche Lösungen einfach. Mit unse rem kleinen Interface kann von einem PC aus via USB mit einfachsten Befehlen direkt auf angeschlossene Geräte oder Bausteine mit I²C-Schnittstelle zugegriffen werden. Durch die Makrofunktion ist das Interface z. B. mit nur einem zusätzlichen IC als Datenlogger für analoge/digitale Signale, Temperaturwerte usw. konfigurierbar.

Intelligente Chips an zwei Drähten

Der I²C-Bus genießt unter Elektronik-Entwicklern einen guten Ruf, ermöglicht er es doch als Standard-Industrie-Bus, dass Mikrocontroller und andere intelligente Komponenten, die über eine I²C-Schnittstelle verfügen, auf einfache und ökonomische Weise miteinander kommunizieren können. Eines der wohl typischsten Beispiele hierfür ist die Anbindung eines seriellen EEPROMs an einen Mikrocontroller per I²C-Bus. Ein großer (ökonomischer) Vorteil dieses Bustyps und seines Busprotokolls ist, dass ein steuernder Mikrocontroller lediglich zwei I/O-Leitungen benötigt, um eine große Anzahl von intelligenten I²C-Komponenten zu erreichen. Derartige Komponenten gibt es in großer Anzahl und Vielfalt, als da u. a. wären: die erwähnten EEPROMS, analoge Sensoren wie z. B. Temperatursensoren, A/D-D/A-Wandler, Echtzeituhren, I/O-Bausteine und LCD-/LED-Treiber. Natürlich liegt es nahe, solche Bausteine ob ihrer vielseitigen Einsatzmöglichkeiten auch an einen PC anzubinden, nur dem fehlt halt eine dem Anwender zugängliche I²C-Schnittstelle! Dieses Manko auszugleichen, ist die Aufgabe unseres kleinen Interfaces. Es setzt eine USB-Schnittstelle mittels eines USB-UART-Wandlers und eines kleinen Mikrocontrollers in eine I²C-Schnittstelle um und umgekehrt. Die bis zu 128 Geräte am I²C-Bus können nun über einen relativ einfachen Befehlsalgorithmus direkt mit dem PC kommunizieren. Auf diese Weise lassen sich sehr unkompliziert auch größere Mess-, Regel- und Steueraufgaben mit I²C-kompatiblen Komponenten aufbauen. Bevor wir jedoch zum Interface selbst und dessen Programmierung kommen, wollen wir zunächst die historischen und technischen Grundlagen des I²C-Bussystems betrachten.

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