类I2C介绍及应用注意事项
1简介
中微爱芯电子有限公司的许多显示驱动芯片采用了类i2c接口，客户可通过mcu与我司的显示驱动芯片进行通信，类i2c总线具有低功耗、抗干扰强、传输距离长等优点，相比于标准i2c，不需要寻址操作，操作更加简单。下面将对我司类i2c通信及注意事项进行说明。
2分类
类i2c接口有与标准i2c接口相同的start和stop信号，无从机地址，部分电路有与标准i2c接口相同的应答信号。主要分为以下两类：
无应答信号ack位，以aip1640、aip33624、aip33620等电路为例；
有应答信号ack位，以aip650、aip1637等电路为例。
3通信介绍
（1）无应答信号的类i2c介绍
以aip33624为例：
◆start和stop信号
start信号：scl为高电平时，sda由高电平向低电平跳变，开始传送数据。
stop信号：scl为高电平时，sda由低电平向高电平跳变，结束传送数据。
◆数据位的有效性规定
在进行数据传送时，在scl的上升沿锁存数据，scl为高电平期间，sda线上的数据必须保持稳定，只有在scl线上的信号为低电平期间，sda线上的数据状态才允许改变，且sda线上的数据不能在scl为下降沿改变。
◆单字节通信
单字节通信中8个时钟一个周期，高位在前。
◆多字节通信
在多字节通信时，第一个字节为指令，第二个字节开始是ram的数据。第二个字节开始，数据会从地址0x00开始，依次存入ram中。
（2）有应答信号的类i2c介绍
以aip650为例：
aip650电路与aip33624相比，有相同的start、stop信号和数据位有效规定。aip650在传输数据的过程中，在时钟线的第九个时钟，芯片内部会产生一个应答信号ack将dio管脚拉低。无论是命令写入或者是数据写入读出时，在一个8位字节后的第9位都是ack信号输出。
4常见问题及处理办法
（1）ack半高问题
◆ 常见不良现象
在有ack应答信号的通讯波形中，会发现ack信号存在“半高波形”，严重的会影响信号识别，例如aip650电路应用中会存在ack“半高”导致无显示问题。
◆原因
若读取ack时主控未将sda端口设置为输入，而是保持为高电平输出，aip650会在ack应答时会返回低电平，因此会造成电平冲突存在半高波形，严重时甚至影响功能。
若读取ack信号时将sda设为输入状态后，又通过指令sda端口置高，同样造成电平冲突存在半高波形，导致ack信号出现异常。
◆改善措施
在读取ack时，需将主控的sda端口设置为输入模式，建议设为高阻输入。
（2）初始化处理
◆常见不良现象
初始化第一条指令未识别，导致功能异常。例如aip33624方案中曾出现第一条指令全局亮度未识别，导致整体亮度偏暗。aip5908、aip5916等电路需要注意此问题。
◆原因
初始化可能存在如下两个状态：
当执行端口初始化程序时，为了执行子函数，在子函数运行前将scl和sda的端口置低，但该操作误写入一个start信号，如下图所示。
整机上电时，mcu端口电平可能处于不可控状态，此时的scl、sda电平则有可能在通信初期识别为start信号，如下图所示。
前两种状态均在正常指令前多一个异常start信号，即：出现连续两个start信号。当识别第一个start信号时，总线被占用，后一个start信号则被识别为数据信号，导致第一条指令识别错误。常见的异常波形如下所示：
◆改善措施
建议上电后第一条指令或初始化部分写2遍，做好防错机制，避免信号识别错误，增强抗干扰能力。
可在第一条指令前增加1个结束信号，以释放通信总线。
（3）时钟频率注意事项
由于频率越快越容易受到干扰，建议时钟频率保持在1mhz以下，若说明书有特殊说明，请参照说明书。如aip33624、aip33620、aip33616说明书注明建议时钟频率大于100khz。
（4）aip33624系列通信注意事项
在对aip33624（aip33620、aip33616）电路进行通信时，第七个时钟和第八个时钟不可暂停通信。
上图所示标注时段，不管是从“指令→ram数据”或“ram数据→ram数据”，从一组通信数据的第7个时钟开始，到下一组通信数据的第1个时钟上升沿期间，内部显示地址总线将被通信接口模块占用，此时将暂停显示。因此如果主机在第7和第8个时钟时暂停通信，会导致显示暂时关闭。
（5）推荐外围接法
建议通讯端口串联220ω电阻，接100pf对地电容，10k上拉电阻，增强抗干扰能力；建议靠近ic放置。
（6）初始化中显示ram区处理
在上电完成后，需对所有的显示ram进行数据写入，然后再开显示，避免因显示ram数据未清导致的显示异常。
（7）sda、scl边沿问题
◆常见不良现象
sda在scl的上升沿变化时，容易导致数据识别错误。
◆原因
sda在scl的边沿变化，sda与scl边沿存在交叉，若交叉点位于翻转电平附近，易受干扰导致数据识别错误。如图所示：
◆改善措施
建议sda在scl低电平变化，避免在scl边沿变化，增强抗干扰能力。
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◆start和stop信号
start信号：scl为高电平时，sda由高电平向低电平跳变，开始传送数据。
stop信号：scl为高电平时，sda由低电平向高电平跳变，结束传送数据。
◆数据位的有效性规定
在进行数据传送时，在scl的上升沿锁存数据，scl为高电平期间，sda线上的数据必须保持稳定，只有在scl线上的信号为低电平期间，sda线上的数据状态才允许改变，且sda线上的数据不能在scl为下降沿改变。
◆单字节通信
单字节通信中8个时钟一个周期，高位在前。
◆多字节通信
在多字节通信时，第一个字节为指令，第二个字节开始是ram的数据。第二个字节开始，数据会从地址0x00开始，依次存入ram中。
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