[发明专利]一种对同地址的多个I2C器件进行操作的方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种对同地址的多个I2C(Inter-IntegratedCircuit，设备互联电路。由Philips公司首创，其他人有时候称为TWI总线)器件进行操作的方法，特别涉及多I2C器件的通信。

背景技术

在电子技术中,I2C总线是经常使用的通信接口，广泛应用在音视频、存储器及各类配置芯片中。I2C通信由主设备、从设备及由时钟信号和数据信号组成的双总线构成。对于从设备，主设备通过区分从设备的地址实现I2C操作。

I2C(英文为Inter-IntegratedCircuit，中文名称“设备互联电路”)由Philips公司首创，有时候也称为TWI总线。

在某些应用中，需要实现对同地址的多个I2C进行操作。此时，仅依靠地址无法实现对从设备的寻址及操作。因此，必须到其他的技术路径解决此类问题。目前主要的解决方法是利用FPGA等逻辑芯片实现一种I2C接口电路，其通常的做法是多路的I2C接口转换为主设备能够通信的一种接口。此方法的优点在于电路速度较快，缺点在于增加了FPGA芯片和编程的工作量，尤其是I2C接口部分需要实现可靠的I2C协议，工作量较大。

发明内容

本发明从此出发，提出一种对同地址的多个I2C器件进行操作的方法，具有实现简单，灵活可靠的优点，可满足相关I2C通信的要求。

根据本发明的一个方面，提供了一种对同地址的多个I2C器件进行操作的方法,其特征在于包括：

利用总线接口模块，将I2C的时钟信号进行一对多的扩展，将I2C的数据信号进行了一对一的驱动扩展

在I2C的协议基础上，进行全局模式操作和单点模式操作，

其中

全局模式操作可同时对所有的I2C器件实现包括起始、停止、读写的操作，

单点模式操作支持对指定I2C器件的起始、停止及读写操作，而不影响其他I2C器件的工作。

附图说明

图1是根据本发明的一个实施例的对同地址的多个I2C器件进行操作的方法的接口模块的框图；

图2是根据本发明的一个实施例的对同地址的多个I2C器件进行操作的方法的全局模式的读写时序图；

图3是根据本发明的一个实施例的对同地址的多个I2C器件进行操作的方法的单点模式的读写时序图。

具体实施方式

针对需要实现对同地址的多个I2C进行操作的需求，本发明提供了一种对同地址的多个I2C器件进行操作的方法，其通过测量与计算得到接收机天线的灵敏度。该方法实现了一种总线接口模块。该模块将I2C的时钟信号进行一对多的扩展，将I2C的数据信号进行了一对一的驱动扩展。其次，在I2C的协议基础上，增加两种操作模式，分别是全局模式和单点模式。全局模式可同时对所有的I2C器件实现操作，包括其起始、停止及读写操作。单点模式支持对指定I2C器件的起始、停止及读写操作，而不影响其他I2C器件的工作。

本发明中的总线接口模块将主设备的I2C时钟信号进行一对多的扩展，将I2C的数据信号进行了一对一的驱动扩展。通过此种总线接口模式，将主机的时钟信号扩展为多路，而将主机的数据信号与I2C器件一一对应，为后续的全局模块和单点模式做好准备。

在总线接口模块实现的基础上，在I2C的协议基础上，增加了全局的I2C控制和单独的I2C操作的协议。全局操作可同时对所有的I2C器件实现操作，包括其起始、停止及写操作，而单独的I2C操作的支持对指定I2C器件的起始、停止及读写操作。

全局模式的I2C操作是在同一个I2C时钟作用下的所有数据信号的同时作用，包括起始、停止及读写操作：

a)全局起始操作：与基础I2C协议一对多的协议类似，差别在于I2C的地址是完全相同的，可实现对所有器件的同时起始操作。

b)全局结束操作：与基础I2C协议一对多的协议类似，差别在于I2C的地址是完全相同的，可实现对所有器件的同时结束操作。

c)全局读操作：与基础I2C协议一对多的协议类似，差别在于I2C的地址是完全相同的，可实现对所有器件的同时读操作，而不必采用轮训操作。注意，在微处理器的实现中，I2C总线中主设备的ACK信号响应会比一对一的模式慢一些，因微处理器需对不同的信号线驱动ACK，以响应所有从设备的数据传递。