在現(xiàn)代電子產(chǎn)品中,嵌入式系統(tǒng)變得越來越復(fù)雜,在許多應(yīng)用中集成了各種傳感器和組件,包括物聯(lián)網(wǎng)、計算、可穿戴設(shè)備和安全敏感型應(yīng)用。為了滿足這些市場日益增長的需求,MIPI聯(lián)盟開發(fā)了改進的內(nèi)部集成電路(I3C)接口。
I3C是一種高級串行通信接口,通過提供更快的通信速率、更低的功耗和更高的設(shè)計靈活性,對電子元件之間的通信方式進行了重大升級。作為嵌入式系統(tǒng)的關(guān)鍵組件,微控制器(MCU)用于控制傳感器信號采集和閉環(huán)控制等應(yīng)用功能。
隨著技術(shù)需求的增長,嵌入式開發(fā)人員面臨著越來越多的向后兼容性挑戰(zhàn)。這種兼容性是至關(guān)重要的,因為它允許嵌入式系統(tǒng)逐步更新,而不是完全重新設(shè)計。為了幫助簡化向I3C的過渡,新的通信協(xié)議解決了 I2C 和SMBus,同時使用與I2C相同的兩個引腳用于時鐘和數(shù)據(jù),以保持兼容性。
雖然I3C旨在與I2C/SMBus協(xié)議向后兼容,但I3C總線上I2C/SMBu設(shè)備的存在會影響總線性能,即使對I3C設(shè)備的控制器進行了優(yōu)化。為了解決這個問題,帶有I3C模塊的MCU可以充當(dāng)橋接設(shè)備,將I2C/SMBus目標(biāo)設(shè)備與“純”I3C總線隔離開來。
這保持了I3C總線的完整性,允許主I3C控制器通過橋接MCU與I2C/SPI設(shè)備通信。此外,MCU可以整合來自I2C/SMBus設(shè)備的中斷,并使用帶內(nèi)中斷將其傳輸?shù)街?/span>I3C控制器,而無需額外的引腳或信號。
嵌入式系統(tǒng)包含各種組件,如MCU、傳感器和其他電路。通常,這些組件需要彼此連接,但它們在不同的電壓域中工作。例如,模擬傳感器通常在5V下工作,而I2C和SMBus等通信協(xié)議需要3.3V。I3C總線甚至可以在1V下工作,以滿足現(xiàn)代高速處理器的要求。
與其他通信接口相比,I3C只需更少的引腳和導(dǎo)線,因而能夠最大限度地降低元件復(fù)雜性、成本和功耗,在基于傳感器的系統(tǒng)中的獨特優(yōu)勢顯而易見。
I3C解決了對更快性能、更高數(shù)據(jù)傳輸速率和更高功效的需求。I3C的高速通信支持更快的總線管理和配置修改,以增強系統(tǒng)響應(yīng)能力。
3C協(xié)議的集成已經(jīng)成為嵌入式系統(tǒng)中的一股推動力量。增強的通信能力、更低的功耗以及與現(xiàn)有協(xié)議的兼容性使I3C成為下一代物聯(lián)網(wǎng)和計算應(yīng)用的基石。
通過優(yōu)化物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備和數(shù)據(jù)中心通信中的傳感器功能,集成到MCU中的I3C的多功能性可以為現(xiàn)代電子系統(tǒng)提供堅實的基礎(chǔ)。I3C的采用越來越普遍,增強了性能、可靠性和效率。