[發明專利]支持批量讀取校驗的I2C多路復用器及控制方法

有效

• 申請號: 201310711424.4
• 申請日: 2013-12-20
• 公開（公告）號: CN103714036A
• 公開（公告）日: 2014-04-09
• 發明（設計）人: 彭騫;陳凱;鄭增強;沈亞飛;鄧標華;歐昌東;唐奇林
• 申請（專利權）人: 武漢精立電子技術有限公司
• 主分類號: G06F13/42
• 分類號: G06F13/42;G06F13/38
• 代理公司: 武漢開元知識產權代理有限公司 42104
• 代理人: 潘杰

技術領域

本發明涉及I2C總線通信技術領域，具體指一種支持批量讀取校驗的I2C多路復用器，本發明還涉及應用這種支持批量讀取校驗的I2C多路復用器的控制方法。

背景技術

I2C總線是由Philips開發的一組簡單的雙向兩線串行總線，用來實現有效的微型電子器件或部件之間的控制。每個連接到I2C總線的器件都可通過硬件設定的唯一地址和一直存在的簡單的主機/從器件關系軟件設定地址。

近年來I2C總線技術在電子測試測量領域得到了廣泛的應用。由于電子測試測量技術在科技發展中的特殊使命決定著其對高可靠性和高可控精度的要求。其中在顯示屏測試的技術領域中，由于顯示屏中有EDID信息（含顯示器分辨率，刷新率，驅動接口時序等），這些信息都需要通過I2C總線進行讀取和配置。尤其是一些特殊的液晶顯示屏還需要配置一些啟動參數。同時測試設備中多個芯片或者多臺設備間配置參數或者通信也需要通過I2C總線進行。

目前現有的應用于一主多從I2C總線通信的PCA9546等專用集成電路芯片，通道數固定；使用不靈活，占用較大的PCB面積，僅能實現單通道或者全通道的寫入讀取；不能提供可控通道廣播和可控的批量讀取校驗功能，且使用不靈活，占用較大的PCB面積。

發明內容

本發明的第一目的是針對現有技術的不足，提供一種用于電子測試測量領域的一主多從I2C總線通信，有一定的抗干擾能力，且具備較高的集成度，支持批量讀取校驗的I2C多路復用器。

本發明的第二目的是提供一種利用這種支持批量讀取校驗的I2C多路復用器的控制方法。

本發明的第一目的是通過如下措施來達到的：一種支持批量讀取校驗的I2C多路復用器，它是一種連接外部I2C主設備和多個外部I2C從設備的通信裝置，它包括：

采樣去抖模塊：包括高頻時鐘采樣電路和去抖動電路，所述高頻采樣電路用于對從外部I2C主設備輸入的I2C數據做高速采樣；所述去抖動電路用于將采樣到的數據去除抖動；

狀態控制模塊：用于根據外部I2C主設備的命令和內部I2C儲存模塊的配置參數確定I2C多路復用器復用狀態，狀態控制模塊中包含一個狀態機，狀態機根據主設備的I2C數據，確定其狀態的轉移；

內部I2C儲存模塊：用于配置參數以及存儲需傳送和校驗的數據；

通道控制模塊：用于控制外部I2C從設備通道的開啟和關閉及數據的通信方向；

校驗模塊：用于接收從對應的外部I2C從設備中讀取數據，并與內部I2C儲存模塊中的數據對比校驗，并將校驗結果返回給外部I2C主設備。

進一步地，所述支持批量讀取校驗的I2C多路復用器是由基于FPGA或CPLD技術的電路板實現的。

通過內部I2C儲存模塊，通道控制模塊和校驗模塊的組合使得I2C多路復用器具備了可控通道功能和批量讀取數據的功能。

本發明的第二目的是通過如下措施來達到的，應用支持批量讀取校驗的I2C多路復用器的控制方法，它包括以下步驟：

步驟一、當I2C多路復用器上電后，首先選擇是否給I2C多路復用器配置參數：選擇“是”，外部I2C主設備的數據通過采樣去抖模塊以及狀態控制模塊寫入內部I2C儲存模塊中的用戶寄存器，完成參數配置；選擇“否”，直接進入步驟二；

步驟二、選擇是否進行批量寫入讀取操作，選擇“否”，I2C多路復用器進入單通道數據寫入讀取模式；選擇“是”，I2C多路復用器進入批量數據寫入讀取操作；

步驟三、進入批量數據寫入操作，狀態控制模塊的狀態機配置為寫數據狀態，內部I2C儲存模塊中的用戶寄存器將數據寫入內部I2C儲存模塊中的廣播控制寄存器，通過通道控制模塊將需要廣播的對應的外部I2C從設備通道的開關置為開，內部I2C儲存模塊中的數據再以廣播方式下發到相對應的外部I2C從設備，完成批量寫入過程；

步驟四、將狀態控制模塊的狀態機配置為讀取操作，將所需批量讀取對應的外部I2C從設備通道的開關置為開；從外部I2C主設備往內部I2C儲存模塊中寫入要比較的數據；

步驟五、外部I2C主設備發起讀取操作，校驗模塊接收外部I2C從設備的數據并與內部I2C儲存模塊中的數據比較，通道控制模塊將比較結果發送到外部I2C主設備；

步驟六、判斷當前物理通道操作是否完成，選擇“是”，完成當前操作；選擇“否”，重新對外部I2C從設備進行寫入讀取操作。