[发明专利]一种访问多个具有相同I2C地址从机的电路和管理方法

说明书

  

技术领域

本发明涉及I2C总线领域，更具体地，涉及一种访问多个具有相同I2C地址从机的电路和管理方法。 

背景技术

目前I2C总线由于其简单、灵活、硬件管脚资源少等优点，在器件与器件之间的通信中有着广泛的应用，在标准的I2C总线协议中，物理链路分别是一条串行数据（SDA）和一条串行时钟（SCL）。总线中的器件被分为主机和从机。在通常的应用中，如图1，I2C总线上一般为一个MCU充当主机，其余的外围IC充当从机，MCU负责配置管理总线上的其他IC。由于每个从机一般均有一个唯一的地址，主机可以通过该地址，配置和管理相应的从机。主机与从机之间的配置通信方式如下： 

1、主机产生通信起始时序，即SCL为高电平，SDA从高到低变化。

2、主机开始传送数据包，首先传输相应地址，每个总线上的从机在接收到地址时，会与自身地址作对比，如与自身地址相同，则会发出一个响应信号。 

3、主机检测到响应信号后，则说明相应的从机已经被寻址到，可以进行数据读写。

4、最后，主机通过产生通信结束时序，即SCL为高电平，SDA从低到高变化，结束通信。 

但在实际应用过程中，当I2C总线上挂载的从机较多时，会出现多个从机地址相同情况，对于此情况，采用上述方式主机将无法对具有相同地址的从机进行单独配置和管理。故此目前解决此问题一般通过配置从机相应硬件管脚，使其相互之间地址不同，但此方法具有一定的局限性，无法满足较多从机的需要。并且由于部分从机的地址为固定地址，无法配置。而通过传统电路和方法则无法对具有多个相同地址从机的单独管理和配置。 

发明内容                                       

为了克服现有技术中多个I2C地址相同的从机配置管理的不足，首先提出一种访问多个具有相同I2C地址从机的电路，采用该电路无需增加相应从机的硬件管脚，即可实现对具有相同地址的从机进行单独配置和管理，局限性小。

为了实现上述目的，其技术方案为： 

一种访问多个具有相同I2C地址从机的电路，包括I2C主机和多个I2C从机，I2C从机含有地址相同的I2C从机，还包括译码器和与门，译码器的输入端接I2C主机，译码器的各个输出端和对应与门的一输入端连接，与门的另一输入端和时钟线连接，与门的输出端连接相应I2C从机的时钟线。

本发明电路通过在每个地址相同的I2C从机的串行时钟SCL链路前端加入一个与门，I2C主机端加入一个译码器，将译码器的输出和I2C总线的SCL通过与门逻辑连接至相应I2C从机的SCL端口。采用这种电路方式，在对相同地址I2C从机进行寻址时，I2C主机通过与门逻辑将其他相同地址的I2C从机SCL线拉低，使其接收不到I2C主机发送的数据信息，在硬件上实现对其的“隔离”，而需要被寻址的I2C从机则可以接收到完整的数据信息，从而实现对具有相同地址的I2C从机的单独管理和配置。 

本发明的有一目的是提出一种访问多个具有相同I2C地址从机的管理方法，用于实现I2C主机对m个地址相同的I2C从机的访问， 

I2C主机通过译码器输出，保持与第i个I2C从机对应的与门输入端为高电平，其余与门输入端为低电平，其中i=0、1、…、m；

I2C主机产生通信起始时序，即串行时钟SCL为高电平，串行数据SDA从高到低变化；

I2C主机开始传送数据包，传输相应地址，每个I2C总线上的I2C从机在接收到地址时，会与自身地址作对比，如与自身地址相同，则会发出一个响应信号；

I2C主机检测到响应信号后，则说明相应的I2C从机已经被寻址到，则进行数据读写；

I2C主机通过产生通信结束时序，即串行时钟SCL为高电平，串行数据SDA从低到高变化，结束通信。

采用该管理方法，增加对相同地址的I2C从机的与门输出控制，使需要被配置的I2C从机通过与门接入I2C总线，而其他I2C从机则与总线实现“隔离”。从而实现了对具有相同地址I2C从机的单独管理和配置。 

与现有技术相比，本发明的有益效果为：本发明的电路和管理方法只需增加少量的器件，即可实现在同一个I2C总线中对多个具体相同地址的I2C从机的单独配置和管理；具有电路结构简单、成本较低的优势。 

附图说明

图1为现有的主机采用I2C总线访问从机的结构图。 

图2为实施例一的电路结构图。 

图3为实施例二的电路结构图。