[實用新型]多個相同I2C器件地址共用的裝置

有效

• 申請號: 201320800657.7
• 申請日: 2013-12-06
• 公開（公告）號: CN203838530U
• 公開（公告）日: 2014-09-17
• 發明（設計）人: 曾俊
• 申請（專利權）人: 廣東公信數字設備有限公司
• 主分類號: G05B19/418
• 分類號: G05B19/418
• 代理公司: 北京風雅頌專利代理有限公司 11403
• 代理人: 李弘;李翔

技術領域：

本實用新型屬于電子電路設計領域，尤其涉及多個相同I2C器件地址共用的裝置。

背景技術：

I2C總線是由PHILIPS公司開發的兩線式串行總線，用于連接微控制器及其外圍設備。是微電子通信控制領域廣泛采用的一種總線標準。它是同步通信的一種特殊形式，具有接口線少，控制方式簡單，器件封裝形式小，通信速率較高等優點。

I2C協議規定：每個器件都是靠唯一的器件地址進行識別，出自Philips?Semiconductors《THE?I2C-BUS?SPECIFICATION》VERSION?2.1?JANUARY?2000第六頁第四點第三句。

由于具備I2C接口的器件種類繁多，PHILIPS也意識到這個問題，所以在I2C協議里也配置了兩種規格的器件地址供選用,分別是7-BIT?ADDRESSING/10-BIT?ADDRESSING。但是盡管如此，在實際設計的多I2C從機通訊的電子電路時，也經常會碰到有些器件的I2C器件地址一樣的情況，例如TI公司的AUDIO?CODEC?tlv320aic3104和tlv320aic3105，兩者的I2C設備地址就是一樣的?，F有的I2C協議并不能很好的解決這種器件地址沖突問題。

發明內容：

本實用新型所要解決的技術問題是：提供一種多個相同I2C器件地址共用的裝置，單總線三態緩沖器配合外部MCU微控制器的I/O口引腳進行控制，為I2C總線的SCL時鐘線增加了一個三態通斷電子開關，解決了I2C協議中的唯一器件地址的通訊限制問題。

為了達到上述目的，本實用新型采用的技術方案是：

多個相同I2C器件地址共用的裝置，其特征在于，包括單總線三態緩沖器、MCU微控制器、I2C總線，具有若干個I/O口的MCU微控制器同時與若干個單總線三態緩沖器電氣連接，單總線三態緩沖器與I2C總線電氣連接。

優選技術方案，I2C總線是串行總線，包括數據線SDA和時鐘線SCL。

優選技術方案，單總線三態緩沖器包括設置為使能端EN的OE控制引腳，提供同步時鐘頻率的A管腳與Y管腳；單總線三態緩沖器的A管腳與I2C總線的時鐘線SCL電氣連接；單總線三態緩沖器的Y管腳與地址模塊電氣連接。

優選技術方案，I2C總線上的數據線SDA引線直接連接到地址模塊，時鐘線SCL上增加一個三態通斷電子開關，進行電平控制。

由于采用上述技術方案，本實用新型所具有的優點和積極效果是：便于多個相同I2C器件地址共用，以實現對相同I2C器件地址模塊的時分復用處理，方便實用。

附圖說明

圖1為單總線三態緩沖器及其外圍電路圖。

圖2是圖1的單總線三態緩沖器抽象圖。

圖3為地址模塊與單總線三態緩沖器的連接結構示意圖。

具體實施方式

為更清楚地說明本實用新型的內容，下面結合附圖和具體實施方式作進一步的描述：

如圖1所示：多個相同I2C器件地址共用的裝置包括單總線三態緩沖器、MCU微控制器、I2C總線，具有若干個I/O口的MCU微控制器同時與若干個單總線三態緩沖器電氣連接，單總線三態緩沖器與I2C總線電氣連接。I2C總線是串行總線，包括數據線SDA和時鐘線SCL。

R10為OE控制引腳上的上拉電阻，C22為U5的退耦電容，R11為Y管腳輸出的限流電阻，VCC為電源電壓，GND接地線；單總線三態緩沖器包括設置為使能端EN的OE控制引腳，提供同步時鐘頻率的A管腳與Y管腳；單總線三態緩沖器的A管腳與I2C總線的時鐘線SCL電氣連接；單總線三態緩沖器的Y管腳與地址模塊電氣連接；I2C總線上的數據線SDA引線直接連接到地址模塊。

單總線三態緩沖器與MCU微控制器相連接，通過MCU微控制器的I/O口引腳進行控制，為I2C總線的SCL時鐘線增加一個三態通斷電子開關，進行電平控制。

當要對器件1進行I2C通訊時，先把MCU_IO1置低電平，選通SCL到SCL2，讓I2C總線的SCL時鐘線可以通過總線緩沖模塊輸入到I2C_DEVICE1地址模塊上。當配置I2C_DEVICE1完畢后，把MCU_IO1置高電平，截斷SCL和SCL2的通路，使SCL2為高阻狀態。

MCU微控制器的三個I/O口控制處理上，不能同時把MCU_IO1、MCU_IO2、MCU_IO3同時置高進行I2C通訊。在同一時間上只能把其中一個I/O口置低，以實現對相同I2C器件地址模塊的時分復用處理。