I2C和I3C介面：物聯網串列通訊工具（第1期）

I2C介面

I2C匯流排技術最早由Philips於1981年開發，現已成為眾所皆知的同步序列匯流排標準。該技術由兩條電纜（SDA和SCL）組成，用於實現設備之間的短距離通信，廣泛用於連接處理器、微控制器（MCU）和周邊設備。除飛利浦外，還有德州儀器、NEC、Nordic Semiconductor、意法半導體、西門子、Intersil等眾多科技公司。已發布符合I2C總線規範的產品。

I2C介面的主要特點包括：

雙向資料傳輸：I2C支援雙向資料傳輸，提供了設備之間雙向通訊的可能性。

兩條線實現通訊： 通訊是透過SDA（串列資料）和SCL（串列時脈）兩條線完成的。

多種尋址模式：I2C允許使用7位元或10位址對從設備進行尋址，有助於有效管理多個週邊。

傳輸速率相對較低：即使在 HS（高速）模式下，I2C 的傳輸速率也僅為 3.4 Mbps。

無固定傳輸長度：I2C協定沒有規定固定的傳輸長度，使其適合多種資料傳輸需求。

I2C介面憑藉其可靠的資料傳輸和多設備互連的特點，成為控制器與週邊設備之間快速通訊的理想選擇。

I3C介面

I3C（Improved Interintegrated Circuit），MIPI聯盟於2016年發布了第一個I3C v1.0規範。I3C是I2C和SPI介面改進和優化的產物，採用2線數位介面的形式，類似於I2C。解決了I2C通訊速度慢的問題，同時優化了SPI所需的四線連線。此外，I3C也改善了I2C的功耗缺點，使其成為低功耗、低成本、高速的數位介面。 I3C支援多個主機的MCU、感測器和其他週邊設備之間的多點連接。

I3C介面的主要特性包括：

2線串列介面：I3C使用SDA和SCL兩條線進行通信，時脈頻率可達12.5 MHz。

I2C 向後相容：I3C 保持與 I2C 的向後相容性，確保平滑過渡。

動態尋址：I3C 使用動態尋址機制來幫助更有效地管理週邊設備。

支援 I2C 單一資料速率 (SDR) 訊息傳送。

可選的高資料率 (HDR) 訊息傳遞模式。

支援多點連接，具有內部中斷和熱插拔：I3C具有多點連接功能，支援內部中斷，還允許設備熱插拔。

在物聯網領域，I2C和I3C協定扮演重要角色。 I2C廣泛用於連接各種感測器和外部設備，以提供穩定、低功耗的通訊。 I3C在連接高效能感測器和建構複雜感測器網路方面具有優勢，同時提高功耗管理和通訊效率，使其適合更複雜的物聯網應用。在設計物聯網系統時，必須根據特定需求選擇正確的協議，以確保系統效能和可擴展性的最佳組合。

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