简介
随着现代电子领域的不断发展，嵌入式系统变得越来越复杂。现如今，嵌入式系统在各 类应用中加入了大量传感器和元件，其中包括物联网（IoT）、可穿戴设备、医疗和数据中心等 应用。为了满足这些市场的需求，I2C 现在面临着其继任者 I3C®的挑战。在本篇博文中，我们将 探讨各类应用如何从 I3C 协议中受益，并介绍作为嵌入式系统解决方案而全新推出的 PIC18-Q20 单片机（MCU）。
嵌入式系统迎来爆炸式增长与挑战
在当今世界中，电子设备可谓无处不在，嵌入式系统也因此变得越来越复杂。为了增强 功能并收集有价值的数据，嵌入式系统配备了越来越多的传感器。从智能家居设备和可穿戴设 备到工业 IoT 解决方案和数据中心应用，传感器已然成为支柱一般的存在。
传感器的数据传播带来了一系列挑战。传感器依赖不同的通信接口（如 UART、SPI 或 I2C），这可能会增加集成的复杂度。此外，随着传感器数量的增加，通信速度、电源效率和可 靠性也成为了至关重要的问题。
I2C 协议使用起来相对简单，但也存在一定的局限性和挑战。一个明显的缺点是其数据吞 吐量有限，在传感器发送大量数据时会造成瓶颈。此外，在设计阶段需要单独处理各个器件， 这对于嵌入式设计工程师来说可能会很繁琐。此外，I2C 需要单独的引脚用于中断，这会增加接 口的复杂度。 I3C 的向后兼容性 在认识到 I2C 面临的挑战和问题之后，I3C 协议应需而生。I3C 向后兼容 I2C，因此可与现 有的 I2C 器件共存。
I3C 的这种向后兼容性
可帮助工程师和设计人员实现平滑切换，并且在处理 大量传感器数据方面尤为轻松。I3C 带来了更高的通信速率和更低的功耗，并且使用的接口引脚 数更少。
I3C 与 I2C 对比
I2C 与 I3C 之间的根本区别在于两者的性能。I2C 最高支持 1 Mbps 的数据传输速率，I3C 最 高支持 12.5 Mbps 的数据传输速率。数据吞吐率的显著提升使得 I3C 成为了注重快速数据交换的 应用的绝佳之选。
全新推出集成 I3C 的 PIC18-Q20 MCU
对于想要开发可靠且节能的嵌入式应用的设计工程师来说，PIC18-Q20 MCU 是一个极具 吸引力的解决方案。该 MCU 在片上集成了 I3C，以便设计工程师可以构建强大的连接并满足现 代嵌入式系统的要求。 通过集成 I3C 的 PIC18-Q20 MCU，设计工程师可以充分利用以下几个主要特性：
1. 通用命令代码（CCC）——简化通信并促进设备间互操作性的标准化命令
2. 热加入——消除设备加入或离开网络时的网络重启，增强系统的稳健性
3. 带内中断（IBI）——支持实时通信和事件处理，确保在各种场景下平稳运行
4. 最高支持 12.5 MHz 的时钟频率（与 I2C 相比提升显著），可实现高速数据交换
5. 目标复位模式——根据需要帮助快速重新配置网络
精简开发设计
MPLAB® X 集成开发环境（IDE）和用户友好的 MPLAB 代码配置器（MCC）Melody 有助于 简化外设配置并针对具体应用定制功能，以便将创新的想法无缝转化为市场就绪的解决方案。 此外，还可以借助预制驱动程序和应用程序代码示例（可免费使用）简化基于 PIC18-Q20 MCU 的开发。
着手开发
立即使用 PIC18-Q20 Curiosity Nano 开发板开始评估 I3C。将该开发板与 MPLAB X IDE 和 MCC 配合使用可以简化设计流程，使您能够快速有效地将创新解决方案推向市场。
来源：Microchip微芯
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