[实用新型]一种I2C通信装置及I2C通信设备

说明书

本实用新型提供了一种I2C通信装置及I2C通信设备，包括：地址端口、串行数据端口、时钟端口、电源端口、接地端口、异步计数器和地址编码器；串行数据端口与I2C总线中的串行数据线连接，时钟端口与I2C总线中的串行时钟线连接；异步计数器用于依据信号指令生成第一计数值、第二计数值和第三计数值，信号指令为地址端口的输出信号；地址编码器用于依据信号指令、第一计数值、第二计数值和第三计数值生成地址编码，且当地址端口分别与串行数据端口、时钟端口、电源端口和接地端口连接时，地址编码器生成的地址编码各不相同，从而可以在增加一个端口的情况下，实现四个I2C地址的扩展。

技术领域

本实用新型涉及数据通信技术领域，更具体地说，涉及一种I2C通信装置及I2C通信设备。

背景技术

I2C总线是一种简单的双向二线制同步串行总线，被广泛应用于微控制器与多外围设备之间的数据通信。I2C通信系统通常由主设备、I2C从设备和I2C总线组成。其中，I2C总线由串行数据线和串行时钟线构成。

I2C通信系统中主设备用于启动I2C总线传输数据，并产生时钟以开放传送的器件，此时任何被寻址的器件均认为是从设备。在I2C总线上主和从、发和收的关系不是恒定的，而是取决于此时数据传输方向。如果主设备要发送数据给从设备，则主设备首先寻址从设备，然后主动发送数据至送设备，最后由主设备终止数据传输；如果主设备要接收从设备的数据，首先由主设备寻址从设备，然后主设备接收从设备发送的数据，最后由主设备终止接收过程。因此为了保证通信，每个接收到I2C总线的设备都有一个唯一的地址，以便于主设备访问。

由于每个接到I2C总线上的设备都需要一个唯一的设备地址，因此就需要给每一个设备的I2C通信接口设定不同的地址，这显然对于设计和生产都比较繁琐。为了让I2C总线挂载更多的设备，常用的做法是对设备的地址进行扩展。

但是，目前对设备I2C地址的扩展能力有限，还是无法满足市场需求。

实用新型内容

有鉴于此，为解决上述问题，本实用新型提供了一种I2C通信装置及I2C通信设备，技术方案如下：

一种I2C通信装置，所述I2C通信装置包括：地址端口、串行数据端口、时钟端口、电源端口、接地端口、异步计数器和地址编码器；所述串行数据端口与I2C总线中的串行数据线连接，所述时钟端口与所述I2C总线中的串行时钟线连接；

所述异步计数器用于依据信号指令生成第一计数值、第二计数值和第三计数值，所述信号指令为所述地址端口的输出信号；

所述地址编码器用于依据所述信号指令、所述第一计数值、所述第二计数值和所述第三计数值生成地址编码，且当所述地址端口分别与所述串行数据端口、所述时钟端口、所述电源端口和所述接地端口连接时，所述地址编码器生成的地址编码各不相同。

优选的，所述异步计数器为3bit异步计数器。

优选的，所述异步计数器包括：第一触发器、第二触发器和第三触发器；

所述第一触发器的时钟输入端与所述地址端口连接，所述第一触发器的输出端分别与所述地址编码器的输入端和所述第二触发器的时钟输入端连接，所述第二触发器的输出端分别与所述地址编码器的输入端和所述第三触发器的时钟输入端连接，所述第三触发器的输出端与所述地址编码器的输入端连接；

所述地址编码器的输入端还与所述地址端口连接。

优选的，所述I2C通信装置还包括：复位模块；

所述复位模块用于输出复位信号至所述第一触发器、所述第二触发器和所述第三触发器的复位端，以使所述第一触发器、所述第二触发器和所述第三触发器进行复位。

优选的，所述复位模块的第一输入端与所述串行数据端口连接，所述复位模块的第二输入端与所述时钟端口连接；