[发明专利]管脚可选的I2C从机地址

说明书

技术领域

概括而言，本申请涉及串行通信，更为特别地，涉及一种管脚可选的内置集成电路(Inter-Integrated Circuit，I²C)从机地址。

背景技术

内置集成电路I²C是一种多主机单端两线式通信接口，其被配置成使用包括串行数据线(SDA)和串行时钟线(SCL)的总线来从I²C主机设备向I²C从机设备串行地发送或接收信息。I²C主机设备可以包括微控制器(μC)或被配置成发布时钟和寻址从机设备的其它电子设备，并且I²C从机设备可以包括诸如模拟数字控制器(ADC)、数字模拟控制器(DAC)之类的外围设备，或者被配置成接收时钟和地址的一个或更多个其它外围设备。

图1概括地示出了内置集成电路(I²C)系统100的示例，该系统包括I²C主机设备105、I²C从机设备110和上拉电阻111、112，上拉电阻111、112被配置成分别用于将总线的SDA和SCL上拉至电源电压(VDD)。

图2概括地示出了示例性的内置集成电路(I²C)业务序列200，包括时钟上的开始比特115，初始化比特116，数据比特117和停止比特118以及数据线(分别为SCL、SDA)。开始比特和停止比特115、118是可以由I²C主机设备产生的独有信号，并被限定为在串行时钟线(SCL)保持高电平时，串行数据线(SDA)上的上升沿或下降沿，如业务序列200中所示。

I²C主机设备可以在两线式总线上发送开始比特115(例如，当SCL保持高电平时，SDA上的下降沿)，开始比特115可以被I²C从机设备接收。I²C从机设备对开始比特115的接收可以重置I²C从机设备的内部总线逻辑。在发送开始比特115之后，I²C主机设备可发送包括初始化比特116(包括地址序列)，并且可以等待来自I²C从机设备的确认，该确认具有匹配的内部地址序列。如果地址序列得到确认，则I²C主机设备可以发送或读取数据比特117，并且等待来自I²C从机的确认(ACK)。I²C主机设备可以通过产生停止比特118(例如，当SCL保持高电平时，SDA上的上升沿)来完成数据传递。在一个示例中，I²C系统上的每个设备均可以具有独有的地址(例如，I²C从机ID)，使得若干设备(例如，多个I²C从机设备等)能够使用不同地址而在同一个两线式总线上共存。

对于某些设备来说，可以使用一个或更多个管脚来限定独有的地址。例如，使用传统的寻址技术，通过使用单个管脚可以选择出两个独有的地址，使用两个管脚可以选择出四个独有的地址等。然而，在某些示例中，单个应用中可以使用相同类型的多个I²C芯片(例如，两个或两个以上相同类型的数字模拟转换器、两个或两个以上相同类型的模拟数字转换器等)。如果现有的I²C系统需要多于两个独有地址，那么一个管脚将不足以分开地址空间。一种解决方案是增加I²C设备上的地址管脚的数目，但是增加集成电路(IC)设备上的管脚数目成本很高(例如，增加芯片尺寸、封装尺寸、测试时间等)。或者，IC可以生产有掩模可编程ID或一次可编程(OTP)ID。但是，这些解决方案会增加生产成本(包括销售、物流、测试、生产等)。其它的解决方案包括固定的内部地址设定，其可以消除专用地址管脚的需要。然而，在地址冲突的情况下，固定的内部地址设定不可以改变。

发明内容