（原标题：I2C，要被取代了）

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着手：本文编译自Chip Interfaces ApS。

飞利浦半导体公司（现为恩智浦半导体公司）于 1980 年发明的 I2C（Inter-Integrated Circuit：里面集成电路）总线，在简化镶嵌式系统通讯方面迈出了一大步。它是一种简陋的双线接口，用于同步、多主/多从、单端串行通讯。

45 年后，它仍然世俗用于融合低速外设集成电路 (IC)、处理器和微规定器。但如今的硅片也曾发生了变化，咱们也曾从 8 位 MCU 发展到多核 SOC，简约单的传感器发展到复杂的多模传感器建设。对带宽、蔓延和功耗的需求齐在加多，而这恰是新式编削型总线变体得以发展的机会。

什么是I3C以及它为何遑急？

I3C（Improved Inter-Integrated Circuit：编削型集成电路）是由MIPI 定约斥地的一种总线，是一种基于 I2C 的双线接口，并对其进行了编削以擢升速率和后果。它旨在取代 I2C（以及部分 SPI），同期仍保握与 I2C 的向后兼容。它提供高达 12.5 MHz 的更高时钟速率、无需突出清楚的带内中断、动态寻址、双数据速率和多通谈操作（最高可达 100Mbps）、节能模式以及范例化号召集。它是专为当代镶嵌式系统打造的更快、更精简的继任者，并正赶紧成为 SoC 和 FPGA 想象东谈主员的默许聘用。

为什么要过渡到I3C？I2C和I3C的比较？

I2C 的告捷成绩于其简陋的一条数据线 (SDA) 和一条时钟线 (SCL) 以及主/从架构，总线上最多可融合 127 个建设。它不需要像 SPI 那样每个建设齐进行片选，这使其成为低引脚数封装和简化电路板布线的理思聘用。跟着时期的发展，SOC 变得越来越复杂，时期敏锐的想象东谈主员脱手达到 I2C 的极限。清楚速率和数据混沌量经过屡次迭代，包括 400 kbit/s 快速模式、1 Mbit/s 加速速模式、3.4 Mbit/s 高速模式和 5 Mbit/s 超快速模式。

尽管有这些编削，但清楚速率仍不及以得志现在对高速传感器或复杂外设日益增长的需求。想象东谈主员濒临着通过让建设轮询或使用单独的 GPIO 线来杀青中断的挑战，这结巴了双线布线的简陋性。得体貌器栽植在仲裁方面很复杂，并且频频不受地方建设撑握。

I3C 由 MIPI 定约斥地，旨在惩处这些截止，同期仍保握与传统 I2C 建设的向后兼容性。大要撑握传统传感器并启用新功能，这即是 I3C 对现在系统想象东谈主员如斯遑急的原因。I3C 联系于 I2C 有许多要津上风，其中最遑急的是更高的混沌量。在 SDR（单数据速率）模式下，那时钟频率高达 12.5MHz，即使辞世俗继承的快速模式下，其速率也比 I2C 快 10 倍，是 I2C 顶级超快速模式的两倍多。

但它并莫得就此末端，因为 I3C 还不错在 HDR（高数据速率）模式下运行，将性能进一步推高至 100 Mbps。I3C 的动态寻址允许在总线运行化时间分拨建设地址，这与 I2C 硬编码或引脚可设置地址不同。这简化了 PCB 想象并杀青了更具可膨大性的系统。带内中断 (IBI) 的加入摈斥了对外部中断线的需求，并允许地方建设通过湮灭对线接口发出中断以反应规定器活动，这使得 I3C 成为事件驱动架构的理思聘用。多种节能功能使其大要杀青更高的能效。热融合允许建设在总线运行时动态加入总线，建设不错高效地插足寝息景象并被叫醒。此外，与 I2C 仅撑握开漏操作不同，推挽信号传输的加入进一步裁减了功耗。

在评估时势的 I3C IP 核时，请牢记以下几点：适宜最新的 MIPI I3C 表率（v1.1.1 或 v1.2）；向下兼容以杀青无缝 I2C 回退（这关于搀杂环境至关遑急）；可设置的变装（包括援助主建设的动态变装切换）；撑握 HDR，以便在传输大数据块时充分诈欺更高的数据速率（HDR-DDR、HDR-TSP/TSL、HDR-BT）。向 I3C 的过渡可能是一个按次渐进的经由，尤其是在使用传统建设的系统中。以下几个缱绻标明是时候进行移动了：您可能需要更高的带宽；中断所需的 GPIO 清楚过多；您的想象对功耗敏锐；或者您可能需要一个面向过去的合同来裁减蔓延和电路板复杂性。

论断

与 80 年代比拟，如今的镶嵌式系统速率更快、更复杂，功耗感知也更强。数十年来，I2C 一直是系统想象中不行或缺的接口，并资格了屡次迭代。I3C 恰是为应酬新挑战而生，它不仅保留了咱们纯熟的两线式直爽性，还兼具当代系统所需的性能。若是您正在构建下一个 ASIC 或为 FPGA 想象聘用外设， I3C 是一个很好的聘用，它不仅是一种更快的总线，并且是芯片间通讯的绝佳基础。

https://www.design-reuse.com/blog/56172-from-i2c-to-i3c-evolution-of-two-wire-communication-in-embedded-systems/

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