[发明专利]一种多路I2C系统、及数据读写方法

说明书

本发明针对I2C总线提出了一种多路I2C系统、及数据读写方法。其中，所述多路I2C系统包括一个主设备和N个从设备，所述主设备通过一条公共串行时钟线与所述N个从设备连接；所述主设备通过N条串行数据线分别与所述N个从设备连接。本发明的多路I2C系统、及数据读写方法无需对多个从设备调整地址而且使用的接口少。

技术领域

本发明属于电子通信技术领域，特别涉及一种多路I2C接口连接结构。

背景技术

I2C接口是在当前电子设备内部广泛使用的一种器件之间双向串行通 信总线，只使用两根信号线(串行数据线SDA，串行时钟线SCL)即可在连 接于总线上的器件之间传送信息，主设备依靠I2C地址区分访问不同的从设 备。如图1所示，N个从设备通过一条串行时钟线SCL和一条串行数据线SDA 与主设备连接。

在某些场景下，会存在如下的需求：主设备需要快速的访问大量的同 类从设备，比如处理单元MCU需要高速访问几十个相同型号的传感器，因为 这些传感器是相同型号，所以地址是一样的，无法在一路总线上区分。

针对这一问题，传统的作法是：

(1)有些传感器提供了在一定范围内调整地址的功能，但是调整的个 数有限，远远不能达到支持几十个甚至更多从设备的能力。即使有设备支 持配置大量地址区分，也存在主设备需要依次访问不同地址来轮询，效率 会大幅下降，对于高速访问的需求无法满足。

(2)把这些器件挂到不同的I2C总线上，但是这样也存在问题：占用 太多I2C接口。通常的主设备能提供的I2C接口最多只有几路。如果用软件 控制通用输入输出GPIO来模拟I2C接口，那么也会占用太多的输入输出IO口 (对于n个从设备，需要2xn个IO口来连接)，并且控制这些IO口依次访问 不同设备同样存在效率低下的问题。

(3)更改主从器件的设计专用的接口来满足这种需求，这种方法同样 难以操作，因为主设备与从设备通常都是商用量产状态的芯片，对芯片进 行定制修改在通常情况下是无法做到的。

(4)增加外围芯片扩展出更多接口，这种方法会增加电路复杂度，造 成功耗，成本的大幅上升，在很多产品上也是无法接受的。

发明内容

针对上述问题，本发明针对I2C总线提出了一种多路I2C系统、及数据 读写方法。

本发明提供了一种多路I2C系统，所述多路I2C系统包括一个主设备 和N个从设备，其特征在于，

所述主设备通过一条公共串行时钟线与所述N个从设备连接；

所述主设备通过N条串行数据线分别与所述N个从设备连接。

进一步地，所述公共串行时钟线与所述主设备的时钟提供端口、所述N 个从设备的时钟端口连接；

所述N条串行数据线分别与所述主设备的N个数据端口、所述N个从 设备的数据端口连接。

本发明还提供了一种应用于上述多路I2C系统中的数据读取方法，其 特征在于，

主设备通过公共串行时钟线向N个从设备提供时钟信号；

主设备通过N个数据端口同时从所述N个从设备读取数据。

本发明还提供了一种应用于上述多路I2C系统中的数据写入方法，其 特征在于，

主设备通过公共串行时钟线向N个从设备提供时钟信号；

主设备通过N个数据端口同时向所述N个从设备写入数据。

本发明的多路I2C系统、及数据读写方法无需对多个从设备调整地址 而且使用的接口少。

附图说明