[發明專利]由單個I2C數據流對并行I2C從設備進行編程

有效

• 申請號: 200680023216.3
• 申請日: 2006-05-01
• 公開（公告）號: CN101208681A
• 公開（公告）日: 2008-06-25
• 發明（設計）人: 阿姆里塔·德什潘德;阿爾瑪·安德森;讓－馬克·伊拉扎巴爾;斯蒂芬·布洛佐斯;保羅·博加德斯
• 申請（專利權）人: 皇家飛利浦電子股份有限公司
• 主分類號: G06F13/42
• 分類號: G06F13/42
• 代理公司: 中科專利商標代理有限責任公司
• 代理人: 朱進桂

技術領域

本發明概括而言涉及通信設備和方法，并具體涉及使用I2C串行總線對并行從設備并發地進行編程的方法和裝置。

背景技術

菲利浦公司開發的集成電路間(I2C)總線允許集成電路通過簡單的雙向2線總線(正電源和地)彼此直接通信。設備與總線上兩個線中的每一個連接，一個是用于數據通信的串行數據線(SDA)，另一個是用于設備間數據通信的控制和同步的串行時鐘線(SCL)。每個設備與其他設備中的每一個并行連接，每一條總線，SDA和SCL，用作總線上所有線的線與(wired-AND)。將每個設備的輸出配置為集電極開路/漏極開路設備，并且當總線處于靜止狀態時，一個或多個上拉電阻器保持總線上的‘軟’邏輯高值。當設備需要訪問總線時，通過導通狀態下位于地電勢的集電極開路/漏極開路設備，設備將總線拉至邏輯低值。

與I2C總線連接的每個設備可由地址來識別，并且可作為發送方或接收方、或作為兩者而操作。使用主-從通信協議實現數據傳送。主設備是啟動數據傳送并產生允許該傳送的時鐘信號的設備；被尋址的任何設備為該傳送的從設備。可通過主設備啟動數據傳送，將數據發送到從設備(此處稱作寫)，或者向從設備請求數據(此處稱作讀)。例如，諸如顯示屏的輸出設備通常不能啟動數據傳送，因而將其配置成僅以從設備而操作。另一方面，微處理器通常被配置成根據情況需要而作為主設備或從設備而操作。

在靜止狀態下，SDA和SCL總線都處于邏輯高狀態(此處稱作高，或邏輯狀態1)。主設備通過斷言(assert)SDA線上轉變成邏輯低狀態(此處稱作低，或邏輯狀態0)來啟動數據傳送，同時SCL線為高；將其稱作START條件。之后，主設備來回切換(toggle)SCL線，以控制數據傳送的同步；當SCL時鐘為低時，SDA線上發生數據值的改變，并且只有當SCL時鐘為高時才認為SDA線的狀態有效。

可斷言多個START，以實現同一傳送對話期內的一系列數據傳送。通常，每次數據傳送都需要來自被尋址的數據傳送接收方的應答。為了終止該數據傳送，當SCL時鐘為高時，主機斷言SDA線上的由低到高的轉變；將其稱作STOP條件。之后，任何設備都可以作為主設備，通過斷言使SDA線上發生低到高的轉換來控制總線，如上所述。注意，為了易于描述，此處所使用的術語“斷言”用于實現或試圖實現特定的邏輯狀態。在轉變到邏輯高狀態的示例中，通常通過斷言設備將總線從強制下拉狀態中釋放而提供。斷言邏輯高狀態允許總線上的上述上拉設備使總線處于邏輯高狀態，除非另一設備也迫使下拉狀態。

I2C數據傳送的一般格式包括構成I2C總線的SDA線和SCL線上的信號。START條件(S)對應于：當SCL線為高時，SDA線上的信號從高到低的轉變。在START之后，主機發送額定為7位的地址，之后發送讀/寫非(read/write-not)指示符。在發送地址和數據傳送方向(R/W-)之后，主機釋放SDA線，允許其升高到邏輯高電平。如果從設備識別出其地址，則從設備通過將總線拉低而發送應答信號(ACK)。因此，主機釋放SDA線時不存在低信號表示未應答(NAK)。如果通過SDA上的低電平使地址得到應答，則發送設備發送數據。如果數據傳送的方向相對于主機是“讀”，則從設備為發送設備；如果該方向相對于主機是“寫”，則主設備為發送設備。發送設備釋放對SDA線的控制，接收設備通過斷言SDA線上的邏輯低值而對數據接收進行應答。如果數據得到應答，則發送法發送附加的數據。持續這一過程直到全部數據都得到傳輸，或者直至所傳輸的數據項沒有得到應答為止。隨后，主設備可重新斷言START信號，并重復上述過程，或者可斷言STOP信號(P)，終止這個數據傳送對話。