首页 理论教育 I2C总线核心电路设计的三个关键要素

I2C总线核心电路设计的三个关键要素

时间:2023-06-28 理论教育 版权反馈
【摘要】:普通彩电中的存储器只用来存储用户数据,包括预选节目数据、亮度、对比度等模拟量控制数据,而I2C总线彩电的存储器除存储用户数据外,还存储着CPU对整机所有被控电路的控制数据。而在I2C总线彩电中,若存储器发生故障,则后果比普通遥控彩电要严重得多,一般来说,此时整机将完全不能工作。因此,存储器有I2C总线控制系统“第二心脏”之称。被控集成电路通过I2C总线接口电路接收由CPU发出的控制指令和数据,实现CPU对被控集成电路的控制。

I2C总线核心电路设计的三个关键要素

(1)CPU I2C总线彩电中的CPU不同于普通遥控彩电的CPU,其内部设置有ROM,ROM中固化有本机的控制数据(软件),因而它是一个硬件与软件的有机结合体,为I2C总线控制系统的“心脏”,一旦CPU出现故障,就会造成整机不能正常工作。

(2)存储器I2C总线彩电中的存储器与普通彩电中存储器有很大的区别。普通彩电中的存储器只用来存储用户数据,包括预选节目数据、亮度、对比度模拟量控制数据,而I2C总线彩电的存储器除存储用户数据外,还存储着CPU对整机所有被控电路的控制数据。在普通遥控彩电中,存储器发生故障(短路性故障除外)时,除记忆功能消失外,整机一般还能正常工作。而在I2C总线彩电中,若存储器发生故障,则后果比普通遥控彩电要严重得多,一般来说,此时整机将完全不能工作。因此,存储器有I2C总线控制系统“第二心脏”之称。

(3)总线接口 总线接口是I2C总线与各被控电路的连接处,它包括总线接口电路、地址码和读/写寄存器3个方面。

1)总线接口电路:由于彩电中大部分电路都是模拟电路,而I2C总线上所传输的数据都是数字信号,因此必须对被控电路中的模拟信号进行处理使之变成数字信号后才能通信,所以在总线与各被控电路之间就需要一个接口电路。被控集成电路通过I2C总线接口电路接收由CPU发出的控制指令和数据,实现CPU对被控集成电路的控制。

总线接口电路一般由地址发生器、地址比较器、读/写寄存器、总线译码器、控制开关、锁存器及数/模(D/A)转换器等构成,如图1-31所示。

2)地址码:由于在一个被控电路中,必须给每个被控电路赋予一个特定的地址编码,才能保证CPU与被控电路准确无误地进行通信,地址码就是为便于CPU寻址所设立的特定编码。地址码是唯一的,它好像一个地区的电话号码一样,没有完全相同的号码。当CPU需要控制某一被控电路时,CPU就通过I2C总线向被控对象发出寻址指令,此时,挂接在I2C总线上的被控对象接收到这一寻址指令后,与自己的地址进行比较,相同者则被CPU寻址,然后CPU便可以与被寻址的被控电路进行通信了。(www.xing528.com)

978-7-111-30572-9-Chapter01-31.jpg

图1-31 总线接口电路

地址码由总线接口电路中的地址发生器产生,地址发生器所产生的地址码又是由集成电路生产厂家在设计时确定的。

3)读/写寄存器:总线接口中的寄存器是用来暂时存放数据的一种器件,它分为读寄存器和写寄存器两种。读寄存器用来存放被控电路的应答信息,CPU通过从读寄存器读出数据来了解被控电路的工作情况,以对被控电路实行有效监控。写寄存器用来存放CPU送来的数据,即CPU用来控制被控电路的数据。

免责声明:以上内容源自网络,版权归原作者所有,如有侵犯您的原创版权请告知,我们将尽快删除相关内容。

我要反馈