Транспорт I2C может быть простым, двунаправленным двухпроводным синхронным последовательным транспортом, созданным Philips. Для передачи данных между устройствами, подключенными к транспорту, требуется только два провода (последовательная линия синхронизации и последовательная линия данных).

Его основные характеристики следующие:

1. Транспорт требует только двух линий: последовательная линия синхронизации (SCL) и последовательная линия данных (SDA).

2. Каждое устройство, подключенное к транспортной шине, может быть уникально адресовано программным обеспечением, устанавливая простое отношение "мастер-ведомый". Устройство-мастер может быть как передатчиком, так и приемником.

3. Транспорт I2C поддерживает многомастеровое управление с обнаружением конфликтов и схемами арбитража, позволяя нескольким устройствам-мастерам одновременно передавать данные без искажения данных на транспортной шине.

4. Синхронный тактовый сигнал позволяет устройствам обмениваться данными на разных скоростях передачи.

5. Синхронный тактовый сигнал также может служить сигналом рукопожатия для остановки или перезапуска последовательного интерфейса.

6. Количество интегральных схем, подключенных к транспортной шине, ограничено только максимальной емкостью шины в 400 пФ.

Транспорт I2C значительно упрощает проектирование системы, так как интерфейс транспортной шины уже интегрирован в чип, сокращая время проектирования. Удаление или добавление интегральных схем в системе не влияет на другие чипы на транспортной шине.

Транспорт I2C осуществляет адресацию и передачу информации между устройствами через линии SDA и SCL. Каждый модуль имеет уникальный адрес. Во время передачи модуль цепи на транспортной шине может быть главным контроллером (например, микроконтроллером) или ведомым контроллером и может быть передатчиком или приемником в зависимости от его функции.

Во время передачи данных модуль цепи, действующий как главный контроллер, инициализирует передачу данных и обеспечивает тактовый сигнал на транспортной шине I2C. Объект, направление, начало и конец передачи информации определяются главным контроллером. Модуль цепи, адресуемый главным контроллером на транспортной шине I2C, называется ведомым контроллером. Данные отправляются передатчиком и принимаются приемником. Приемник отправляет сигнал подтверждения на линии SDA после правильного получения каждого байта данных.

Транспорт I2C поддерживает многомастеровое управление, что означает, что может быть несколько главных контроллеров (микроконтроллеров с транспортной шиной I2C), управляющих транспортной шиной одновременно. В зависимости от различных рабочих состояний модули цепи на транспортной шине I2C могут классифицироваться как главный передатчик, главный приемник, ведомый передатчик и ведомый приемник. Интеллектуальные схемы, такие как микроконтроллеры, могут работать в любом из этих четырех состояний, в то время как некоторые устройства памяти, такие как PAM и EPROM, могут быть только ведомыми передатчиками или ведомыми приемниками.

Типичная структура системы приложения с транспортной шиной I2C показана на Рисунке 1.

Рисунок 1: Типичная транспортная шина I2C

Транспортная шина может подключать несколько микроконтроллерных систем приложений и несколько устройств с интерфейсами I2C. Каждый интерфейс I2C служит узлом, при этом количество и тип узлов ограничены в основном общей емкостью и адресной емкостью. Микроконтроллер 8XC552 имеет интерфейс I2C и может быть напрямую подключен к транспортной шине I2C. Микроконтроллеры без интерфейсов I2C могут расширить интерфейс I2C через расширительный чип PCD8584.