[发明专利]一种IIC总线异常情况下自动复位实现方法及系统

说明书

本发明公开了一种IIC总线异常情况下自动复位实现方法及系统，涉及嵌入式硬件领域，该方法包括：IIC主设备与IIC从设备建立通讯连接，进行数据交互；监测IIC总线状态；IIC总线状态异常时，发送IIC时钟脉冲至IIC总线，以使IIC从设备释放IIC总线；IIC总线状态恢复为正常，IIC主设备与IIC从设备重新建立连接。本发明无需对从设备开关电，也无需更改主设备IIC/IO接口的配置，更不需要断开IIC主从设备的连接，便能完成IIC总线异常的监测，且能够自动复位，恢复IIC总线为正常状态。

技术领域

本发明涉及嵌入式硬件领域，具体涉及一种IIC总线异常情况下自动复位实现方法及系统。

背景技术

IIC即Inter-Integrated Circuit(集成电路总线)，是由飞利浦半导体公司设计出来的一种简单、双向、二线制、同步串行总线，主要用来连接整体电路，IIC是一种多向控制总线，即多个芯片可以连接到同一总线结构下，利用该总线可实现多主机系统所需的裁决、高低速设备同步等功能。由于IIC总线具有信号数量少、自动寻址、多主机时钟同步、仲裁等特点，所以在计算机系统中使用IIC总线设计变得十分灵活和方便，IIC越来越多地在各类应用中得到较为广泛的应用。每个IIC从设备都具有唯一的地址，依靠地址的不同，通过总线仲裁，实现每个从设备(slave)和主设备(master)之间的分时访问。但是一旦总线上某个IIC从设备和主设备在正常通信过程中由于一些外界异常因素造成主设备复位，那么就会导致IIC总线通信过程中断，不能完成一个完整的IIC协议帧过程，导致IIC总线一直处于异常状态，相应的IIC从设备，以及整个系统中其它IIC设备都无法继续正常工作，相当于IIC总线“挂死”。

对于上述情况，现有技术中，大多数主设备无法做到监测IIC总线异常，或者即使监测到IIC总线异常后也无法自行复位IIC总线，将其恢复为正常状态。即使某些主设备能监测到IIC总线异常，但其系统通常为下列三种情况：系统在从设备电源设计时增加控制电路，如果IIC总线异常时，主设备控制从设备电源关电和开电来恢复总线为正常状态；系统是通过关闭IIC控制器，将IIC接口配置为IO(Input-Output)接口，让IO接口模拟IIC总线协议完成IIC协议帧的传输，之后重新配置为IIC接口，恢复总线为正常状态；系统是在IIC主从设备之间设置隔离电路，待机时断开主从设备之间的连接，工作时打开连接，来避免待机状态下IIC总线异常的情况。第一种情况中需要对IIC从设备进行重新上电，造成从设备的大多数寄存器甚至全部寄存器恢复默认值，可能影响其正常工作，而且每个从设备都需要增加电源控制电路，会增加硬件成本。第二种情况中需要更改主设备的IIC/IO接口的配置，虽然IIC/IO接口在主设备中是可配置的，但通常这部分配置在系统最底层的硬件配置字里面，只在系统刚启动时会随着系统其它参数一起配置，而在系统完成启动配置后不能再进行随意切换。第三种情况中只是在系统待机时断开IIC主从设备的连接，在正常通信出现IIC总线异常时，并没有提出针对性的解决方案。

发明内容

针对现有技术中存在的缺陷，本发明的目的在于提供一种IIC总线异常情况下自动复位实现方法，无需对从设备开关电，也无需更改主设备IIC/IO接口的配置，更不需要断开IIC主从设备的连接，便能完成IIC总线异常的监测，且能够自动复位，恢复IIC总线为正常状态。

为达到以上目的，本发明采取的技术方案是，包括：

IIC主设备与IIC从设备建立通讯连接，进行数据交互；

监测IIC总线状态；

IIC总线状态异常时，发送IIC时钟脉冲至IIC总线，以使IIC从设备释放IIC总线；

IIC总线状态恢复为正常，IIC主设备与IIC从设备重新建立连接。

在上述方案的基础上，所述监测IIC总线状态，具体步骤为：

通过CPLD监测IIC总线上时钟信号或数据信号的电平状态以实现对于IIC总线状态的监测。