[发明专利]一种I2C总线转发器及其读写方法

权利要求书

1.一种I²C总线转发器，其特征在于，包括一个状态机(1)、一个或一个以上读写寄存器(2)、一个总线从设备接口(3)以及一个或一个以上总线主设备接口(4)，所述读写寄存器(2)、总线从设备接口(3)和总线主设备接口(4)分别与状态机(1)相连接，总线从设备接口(3)与主设备(6)通过I²C主总线(7)相连，总线主设备接口(4)与从设备(5)通过I²C从总线(8)连接。

2.如权利要求1所述的一种I²C总线转发器，其特征在于，在对从设备(5)进行读写访问前，所述主设备(6)通过I²C主总线(7)在读写寄存器(2)中写入需要转发的从设备(5)的器件地址。

3.如权利要求1所述的一种I²C总线转发器，其特征在于，所述I²C总线转发器的状态机(1)根据主设备(6)发出的指令，对需要进行频率转发的从设备(5)进行读写访问，当主设备(6)发出读写访问命令的从设备器件地址不是需要转发的从设备(5)的器件地址时，状态机(1)保持空闲操作。

4.如权利要求1所述的一种I²C总线转发器，其特征在于，在读写过程中，所述读写寄存器(2)保存或更新需要转发的从设备(5)的器件地址、访问地址、读写数据和重读标志位。

5.如权利要求1所述的一种I²C总线转发器，其特征在于，所述I²C总线转发器的两个或两个以上的总线主设备接口(4)，用于在不同工作频率的I²C总线间转发I²C协议。

6.如权利要求1所述的一种I²C总线转发器，其特征在于，所述I²C总线转发器的两个或两个以上的读写寄存器(2)，分别用于存储不同从设备(5)的器件地址、访问地址、读写数据和重读标志位。

7.一种I²C总线转发器读写方法，其特征在于，包括如下步骤：

1)I²C总线转发器的状态机(1)接收到主设备(6)发出的读写访问命令；

2)状态机(1)首先判断是否是对保存在读写寄存器(2)中需要转发的从设备(5)进行读写访问，如果不是，I²C总线转发器保持空闲状态，如果是，则判断是写访问还是读访问；

3)若是写访问，在I²C总线转发器的读写寄存器(2)中保存此次写访问的从设备(5)的器件地址、访问地址和写入的数据，同时状态机(1)通过总线从设备接口(3)向主设备(6)发送写成功的应答；

4)I²C总线转发器通过I²C从总线(8)对上一步骤保存在读写寄存器(2)中的从设备(5)进行写访问，使用读写寄存器(2)保存的访问地址为访问地址，使用读写寄存器(2)保存的写入数据为写入的数据；

5)写访问结束，状态机(1)恢复到初始的空闲状态；

6)若在步骤2)中状态机(1)判断为读访问，当读写寄存器(2)的重读标志位无效时，I²C总线转发器的状态机(1)向主设备(6)回传读不成功应答，令主设备(6)发起第二次读访问；同时I²C总线转发器通过I²C从总线(8)对保存在读写寄存器(2)中的从设备(5)进行读访问，使用读写寄存器(2)上一次保存的该从设备器件地址对应的访问地址为访问地址，将读访问得到的数据做为读出数据并保存在读写寄存器(2)中，并置重读标志位有效；

7)当读写寄存器(2)的重读标志位有效时，状态机(1)通过总线从设备接口(3)向主设备(6)发送读成功的应答，并将保存在读写寄存器(2)中的读出数据通过I²C主总线(7)回传到主设备(6)，同时清空重读标志位；

8)结束读访问，状态机(1)恢复到初始的空闲状态。