[發明專利]同地址IIC器件復用系統及其方法

無效

• 申請號: 201010615669.3
• 申請日: 2010-12-30
• 公開（公告）號: CN102117253A
• 公開（公告）日: 2011-07-06
• 發明（設計）人: 黃高峰;吳曉平;歐慶于
• 申請（專利權）人: 中國人民解放軍海軍工程大學
• 主分類號: G06F13/20
• 分類號: G06F13/20;H04L12/02
• 代理公司: 武漢開元知識產權代理有限公司 42104
• 代理人: 黃行軍

技術領域

本發明涉及通信領域的IIC器件技術領域，具體涉及一種同地址IIC器件復用系統及其方法。

技術背景

IIC(Inter-Integrated?Circuit)器件的接口具有信號少，操作簡便的特點。在計算機網絡通信設備中，IIC器件的應用越來越多。在IIC器件的應用中會用到多個同一器件地址且不可配置的IIC從器件。上述情況下，如果按照標準的IIC器件連接結構，將會無法區分每一個器件。

現有技術解決上述問題一般是給每個IIC從器件提供一個IIC接口，處理器在對每個接口分別進行操作。這種方式的缺點是占用系統資源多，IIC從器件超過一定數量后，會占用大量的系統硬件資源，且上述方式的結構復雜，所需要的成本較高。目前市面上專用的多路IIC復用芯片價格普遍比較高，且拓展的容性有限；另外，出現的其它復用方法，一般都需要CPLD(Complex?Programmable?Logic?Device復雜可編程邏輯器件)芯片進行支持，該芯片的成本較高，且控制邏輯設計復雜。

發明內容

本發明的目的是針對上述技術問題，提供一種占用系統資源少，成本較低，能突破容性限制且容易實現的同地址IIC器件復用系統及其方法。

為實現此目的，本發明所設計的一種同地址IIC器件復用系統，包括具有IIC控制單元的CPU，多個IIC從器件，其特征在于：它還包括IIC時鐘電路復用網絡，該IIC時鐘電路復用網絡包括多個子網絡，每個子網絡對應一個IIC從器件，CPU發出多路選通信號，每路選通信號分別接入對應的子網絡的選通信號輸入端，IIC控制單元的時鐘信號輸出端分別連接每個子網絡的時鐘信號輸入端，每個子網絡的時鐘信號輸出端連接一個IIC從器件，所述子網絡通過接收到的選通信號，來控制進入對應IIC從器件的時鐘信號是否輸出；所述每個IIC從器件的數據信號端連接IIC控制單元的數據信號端。

實施例1中，所述每個子網絡包括非門、與門和電阻R1(電阻R1在這里作為IIC從器件的可控上拉電阻)，其中，非門的輸入端接入一路選通信號，非門的輸出端連接電阻R1的一端，電阻R1的另一端連接與門的輸出端，與門的輸出端連接相應的一個IIC從器件的時鐘信號輸入端，每個與門的第一輸入腳均連接IIC控制單元的時鐘信號輸出端，與門的第二輸入腳通過上拉電阻R0連接電源VCC，與門的輸出端在選通信號的控制下輸出時鐘信號。

實施例2中，所述每個子網絡包括非門、電阻R1～R5、二極管D1～D3、三極管Q1～Q3，其中，非門的輸入端接入一路選通信號，非門的輸出端通過電阻R1連接三極管Q3的集電極，三極管Q3的發射極接地，三極管Q3的基極通過電阻R5接地，三極管Q3的基極還連接三極管Q2的發射極，三極管Q2的集電極通過電阻R4連接電源VCC，三極管Q2的基極通過電阻R3連接電源VCC，三極管Q2的基極還連接三極管Q1的集電極，三極管Q1的發射極連接二極管D3的正極，二極管D3的負極接地，三極管Q1的基極通過電阻R2連接電源VCC，三極管Q1的基極連接二極管D2的正極，二極管D2的負極連接二極管D1的負極，二極管D1的正極接地，二極管D2的負極連接IIC控制單元的時鐘信號輸出端，三極管Q3的集電極連接相應的一個IIC從器件的時鐘信號輸入端。

所述電阻R1為可控上拉電阻R1(實例1和實例2中可控上拉電阻R1的同時擔當兩個角色，一是可控上拉電阻；二是放大電路集電極電阻)

優選的，所述電阻R1的阻值范圍為500～1500歐姆。

較佳的，電阻R1的阻值為1000歐姆。

本發明所設計的一種同地址IIC器件復用方法，其特征在于，它包括如下步驟：

步驟1)CPU發出多路選通信號，每路選通信號進入對應的IIC時鐘電路復用網絡的子單元中的非門，CPU的IIC控制單元輸出時鐘信號，時鐘信號進入所述子單元中的與門的一個輸入端，電源VCC提供的電源通過上拉電阻R0進入所述與門的另一個輸入端；

步驟2)當選通信號為低電平信號時，所述非門輸出高電平信號，通過可控上拉電阻R1后和所述與門的輸出端形成了一個耦合放大電路的輸出級，時鐘信號被放大后輸入對應的IIC從器件，時鐘信號進入IIC從器件后觸發CPU與IIC從器件進行數據交換；

步驟3)當選通信號為高電平信號時，所述非門輸出低電平信號，該低電平信號使得與門輸出端處于接地狀態，無法輸出時鐘信號，也無法觸發CPU與IIC從器件間的數據交換，以上步驟完成了同地址IIC器件的復用。