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  • 而IP地址又分为A类、B类、C类、D类和E类地址,其中我们常用的是A、B、C三类,它们是单播地址(一对一通信),每一类地址都由两个固定长度的字段组成,其中第一个字段是网络号,它标志主机(或路由器)所连接到的网络...

    首先要铺垫一些基础知识,整个互联网就是一个单一的、抽象的网络。IP地址就是给互联网上的每一台主机(或路由器)的每一个接口分配一个在全世界范围内是唯一的 32 位的标识符。注意,每个IP地址都是独一无二的,就像人的身份证号码一样。
    而IP地址又分为A类、B类、C类、D类和E类地址,其中我们常用的是A、B、C三类,它们是单播地址(一对一通信),每一类地址都由两个固定长度的字段组成,其中第一个字段是网络号,它标志主机(或路由器)所连接到的网络。第二个字段是主机号,它标志该主机(或路由器)。
    对主机或路由器来说,IP地址都是32位的二进制代码。为了提高可读性,我们常常把32位的IP地址每个8位插入一个空格(但在机器中没有这样的空格,这样只是为了人们方便记忆),这样一个32位的IP地址就被分成了四个大段,每一段由8位为进制数表示,为了方便记忆(二进制数不好记),我们把这四段二进制分别转换成十进制数,并用点隔开,称其为点分十进制记法,举个例子
    (注:
    2^0=1
    2^1=2
    2^2=4
    2^3=8
    2^4=16
    2^5=32
    2^6=64
    2^7=128)

    在这里插入图片描述
    那么我们要解决的第一个问题就是,已知一个IP地址,如何区分它是A类地址还是B类或者C类地址呢?

    在这里插入图片描述

    A类地址
    1.0.0.0 到126.0.0.0
    0.0.0.0 和127.0.0.0保留
    B 类地址
    128.1.0.0到191.254.0.0
    128.0.0.0和191.255.0.0保留
    C 类地址
    192.0.1.0 到223.255.254.0
    192.0.0.0和223.255.255.0保留
    D 类地址
    224.0.0.0到239.255.255.255用于多点广播
    E 类地址
    240.0.0.0到255.255.255.254保留
    255.255.255.255用于广播
    地址分类是根据前8位二进制数转换成十进制后的范围划分的,因此我们只需看前八位就能判断了,举个例子,试判断以下IP地址的网络类别:
    (1)128.36.199.3 …B类
    (2)21.12.240.17 …A类
    (3)200.3.6.2 …C类
    学过计算机网络的同学注意了,如果告诉你一个带网络前缀的IP地址,那么你应该可以根据它推算出该地址的子网掩码,默认网关地址,默认广播地址,网络地址,受限广播地址,本机网络地址,以及如何平均划分子网空间。举个例子,已知分配给创新实验室的地址块中的一个地址为193.6.7.0/24,请回答下列问题:
    (1)该网络的网络前缀是多少?
    答案:24
    解析:193.6.7.0/24 加粗部分就是网络前缀
    (2)该网络的子网掩码是多少?
    答案:255.255.255.0
    解析:子网掩码是根据网络前缀推算的,255.255.255.0转换成二进制表示为11111111.11111111.11111111.00000000,网络前缀代表的是该地址的网络位,前面说到一个IP地址是由32位二进制数表示的,网络前缀为24就表示从左往右数前24位为该网络的网络位,剩下的后8位为该网络的主机位。而子网掩码就是网络位全为1,主机位全为0,比如说如果本题中给出的网络前缀变成26,意思就是该网络的子网掩码为11111111.11111111.11111111.11000000,换算成十进制数就是255.255.255.192
    (3)该网络的默认网关地址为多少?
    答案:193.6.7.254/24
    解析 :默认网关地址是主机位除最后一位全置1后得到的,根据网络前缀24可知前24位为网络位,后8位为主机位,因此该网络的默认网关地址就是IP地址193.6.7.11111110(加粗的部分为主机位),换算成十进制数即193.6.7.254/24(注意,但凡是跟IP地址格式一样的都要加网络前缀,跟子网掩码格式一样的就不用加),假如本题的网络前缀变成26,那么主机位就变成32-26=6位了,即默认网关地址为193.6.7.00 111110 =》193.6.7.62/26
    (4)该网络的默认广播地址是多少?
    答案:193.6.7.255/24
    解析:默认广播地址和默认网关地址可以一起记,因为默认广播地址就是主机位全为1,假如本题的网络前缀变成26,默认广播地址为193.6.7.00 111111 =》193.6.7.63/26
    (5)该网络的网络地址是多少?
    答案:193.6.7.0/24
    解析:网络地址是IP地址与子网掩码转换成二进制数再相与运算得来的结果,与运算的规则:1&1 = 1; 1&0 = 0; 0&1 = 0; 0&0 = 0,也就是说只有两者都为1时结果才为1。

    在这里插入图片描述
    (6)该网络的受限广播地址为多少?
    答案:255.255.255.255
    解析:所有网络的受限广播地址都是4个255
    (7)本主计所在的本机网络地址为多少?
    答案:0.0.0.0
    解析:所有本机网络地址都是4个0
    (8)如果将该网络平均划分为4个子网,请计算出这4个子网的地址空间
    答案:
    193.6.7.0/26~193.6.7.63/26
    193.6.7.64/26~193.6.7.127/26
    193.6.7.128/26~193.6.7.191/26
    193.6.7.192/26~193.6.7.255/26
    解析:

    在这里插入图片描述

    不管平均划分成几个子网,计算得到相应的节点之后便能划分出子网的地址空间,需要注意的是,每两个节点之间都是等间隔的,也就是说最后一段不一定是到255,而是根据间隔大小推算的,比如本题的网络前缀如果换成25,则答案变为:
    193.6.7.0/27~193.6.7.31/27
    193.6.7.32/27~193.6.7.63/27
    193.6.7.64/27~193.6.7.95/27
    193.6.7.96/27~193.6.7.127/27
    (9)这四个子网的有效地址空间是什么?
    答案:
    193.6.7.1/26~193.6.7.62/26
    193.6.7.65/26~193.6.7.126/26
    193.6.7.129/26~193.6.7.190/26
    193.6.7.193/26~193.6.7.254/26
    解析:有效地址空间就是去掉主机位全为0和主机位全为1的地址,第一段中,193.6.7.00 000000和193.6.7.193.6.7.00 111111,因此去掉这两个地址。以此类推,后面三段中都去掉全0和全1的地址(左加右减)。
    基本上会算这些应该就能触类旁通了,如果你是通信工程或者计算机学院的学生,老年人给你的忠告就是,加油,路漫漫其修远兮。。。。。。

    参考网址:https://blog.csdn.net/here962464/article/details/78940056 ;

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  • 答:一个I2C设备管脚的输入电容是10pF,再考虑走线,一般应用中挂3、5个没什么问题,要注意地址不要冲突,上拉电阻改为2.2k,甚至1k都可以。 答:当然挂的外设越多,走线的寄生电容就越大了,当电容大到会影响信号...

    https://wenku.baidu.com/view/985db25e4a7302768e9939f8?fr=ViewCollect

    i2c原理讲解

    问:如题,除了地址不重复外,听说IC 数量只受到总线的最大电容 400pF 限制,那么电容如何计算呀?

    答:一个I2C设备管脚的输入电容是10pF,再考虑走线,
    一般应用中挂3、5个没什么问题,要注意地址不要冲突,上拉电阻改为2.2k,甚至1k都可以。

    答:当然挂的外设越多,走线的寄生电容就越大了,当电容大到会影响信号的完整性的时候,那么信号就失效了,挂再多外设也是白搭。
    这个电容的计算基本上很难,要看走线和制板工艺,不过可以现在电脑上仿真一下,有个大致的结果。
    自己计算的误差肯定大大的

    答:量一下I2C的上升下降时间,Ok就可以了

    问:就是说挂的slave越多的时候,上拉电阻也要相对减小是吧?

    答:每个I2C device都有寄生电容的,把他们的相加起来,走线也有,电容主要是影响I2C上升下降时间,你量一下在规格范围内就好了,此外,减小上拉电阻也可以改善上升时间,但也不能太小,虽说是open drain的,但电阻太小I2C的低电压就会比较高,过不了规格,此外就是还有很大的漏电流

    答:正解,这个主要是考虑到上拉的驱动,和频率响应问题。还有就是低电平的最大值。低电平的最大值决定了上拉电阻的最小值

    答:这个电容值是整个I2C通信总线上的电容值,并联的设备多了,每个单元的电容需要减小,保证总的电容值不超过要求,否者I2C波形上升沿下降沿时间会偏长,且出现较大震荡导致误码率偏高。

    答:总线电容Cb是一条总线线路连接和管脚的总电容,单位是pF。由于规定了上升时间,这个电容限制了上拉电阻Rp 的最大值,而电源电压限制了上拉电阻Rp 的最小值,输出级在VOLmax=0.4V 时指定的最小下拉电流是3mA。(VDD-Volmax)/3mA=(3.3V-0.4V)/3mA=0.97kΩ,当上拉电阻的电压VDD为3.3V,上拉电阻最少需要0.97K

    如果总线线路的电容负载升高,位速率将逐渐下降,总线的电容负载是400pF 时的,允许最大位速率是1.7Mbit/s 。总线电容负载在100pF~400pF 时时序参数必须呈线性增加。

     

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    0x0 0x0 0x0 0x1

    方法

    使用 union 来判断

    typedef union {
        int i;
        char c;
    }Judge;
    
    Judge judge;
    judge.i = 1;
    printf("judge.c = %d/n",judge.c);
    
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    judge.c = 0, 说明是大端
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如何计算i2c地址