[发明专利]集成电路间从设备的设备标识编码

说明书

技术领域

本发明总体上针对的是通信设备和方法，并且更加具体地，针对的是使用设备标识编码识别集成电路间从设备的方法和装置。

背景技术

由Philips公司开发的集成电路间(I2C)总线使得集成电路能够经由简单的双向2导线总线(加上电源和接地)彼此直接进行通信。设备与该总线上的两条导线中的各条导线相连接，一条是用于数据通信的串行数据线(SDA)，另一条是用于设备间数据通信的控制和同步的串行时钟线(SCL)。各个设备与各个其它设备并联连接，并且各条总线线路SDA和SCL起到该总线上的所有线路的线接AND的作用。各个设备的输出端被配置为开路集电极/开路漏极设备，并且一个或多个上拉电阻在总线处于不工作状态的时候将该总线上的值保持为“软”逻辑高。当设备意欲接入总线时，该设备经由处于与地电位导通状态的开路集电极/开路漏极设备将该总线下拉到逻辑低值。

与I2C总线相连的各个设备可以借助地址来识别，并且可以作为发射器或接收器或者二者来进行操作。数据传输是使用主-从通信协议来实施的。主设备是发起数据传输并且生成时钟信号以实现该传输的设备；将所指向的任何设备看作是此次传输所对应的从设备。数据传输可以由主设备发起，来向从设备传送数据(本文称为写入)或者从从设备中请求数据(本文称为读取)。例如，输出设备(比如显示屏)在典型情况下不能发起数据传输，因此应该将其配置为仅仅作为从设备工作。另一方面，在典型情况下将会根据实际需求把微处理器配置为作为主设备或从设备来进行工作。

在不工作状态下，SDA和SCL总线线路二者都处于逻辑高状态(本文称为高，或者逻辑1状态)。主设备通过在SCL线为高的同时在SDA线上主张到逻辑低值(本文称为低，或者逻辑0状态)转换来发起数据传输；这称为开始条件。随后，主设备使SCL线反复高低跳转，以控制数据传输的同步；SDA线上的数据值改变发生在SCL时钟为低时，并且仅当SCL时钟为高时，认为SDA线的状态是有效的。

可以主张多次开始，以便在同一个传输会话期内实施一系列数据传输。一般来说，各次数据传输要求来自数据传输所指向的接收方的收到应答。为了终止数据传输，主设备在SCL时钟为高的同时在SDA线上主张低到高的转换；这称为停止条件。此后，任何设备可以如上所述那样通过在SDA线上主张低到高的转换来作为主设备承担总线的控制。注意，为了便于说明，本文使用了术语主张来表示实现或尝试实现指定的逻辑状态。在转换到逻辑高状态的例子中，这在典型情况下是通过由主张设备将总线从被迫下拉状态下解脱出来而得到的。这一逻辑高状态的主张使得上述的总线上的上拉设备能够将总线送到逻辑高状态，除非另一个设备也在强制实现下拉状态。

I2C数据传输的一般格式包括形成I2C总线的SDA线和SCL线上的信号。开始条件相当于在SCL线为高的同时SDA线上的信号从高到低的转换。在开始之后，主设备发送地址，该地址标称地为七位，后面跟着读取/非写入指示符。在发送地址和数据传输的方向(R/W-)之后，主设备释放SDA线，使得它能够上升到逻辑高电平。如果从设备辨认出它的地址，则该从设备通过将总线拉低来发送收到应答信号(ACK)。因此在主设备释放SDA线的时候没有低信号代表未收到应答(NAK)。如果地址经由SDA上的低值得到收到应答，则发送设备发送数据。如果数据传输的方向相对于主设备是“读取”，则从设备是发送设备；如果数据传输的方向相对于主设备是“写入”，则主设备是发送设备。发送设备释放对SDA线的控制，并且接收设备在SDA线上主张逻辑低值来应答数据得到接收。如果数据得到应答，则发射器发送另外的数据。这一处理持续进行，直到传送了全部数据，或者直到所发送的数据项目没有得到应答。主设备可以随后再次主张开始信号，并且重复前述处理，或者可以主张停止信号(P)来终止这一数据传输会话期。