[实用新型]多个相同I2C器件地址共用的装置

说明书

技术领域：

本实用新型属于电子电路设计领域，尤其涉及多个相同I2C器件地址共用的装置。

背景技术：

I2C总线是由PHILIPS公司开发的两线式串行总线，用于连接微控制器及其外围设备。是微电子通信控制领域广泛采用的一种总线标准。它是同步通信的一种特殊形式，具有接口线少，控制方式简单，器件封装形式小，通信速率较高等优点。

I2C协议规定：每个器件都是靠唯一的器件地址进行识别，出自Philips Semiconductors《THE I2C-BUS SPECIFICATION》VERSION 2.1 JANUARY 2000第六页第四点第三句。

由于具备I2C接口的器件种类繁多，PHILIPS也意识到这个问题，所以在I2C协议里也配置了两种规格的器件地址供选用,分别是7-BIT ADDRESSING/10-BIT ADDRESSING。但是尽管如此，在实际设计的多I2C从机通讯的电子电路时，也经常会碰到有些器件的I2C器件地址一样的情况，例如TI公司的AUDIO CODEC tlv320aic3104和tlv320aic3105，两者的I2C设备地址就是一样的。现有的I2C协议并不能很好的解决这种器件地址冲突问题。

发明内容：

本实用新型所要解决的技术问题是：提供一种多个相同I2C器件地址共用的装置，单总线三态缓冲器配合外部MCU微控制器的I/O口引脚进行控制，为I2C总线的SCL时钟线增加了一个三态通断电子开关，解决了I2C协议中的唯一器件地址的通讯限制问题。

为了达到上述目的，本实用新型采用的技术方案是：

多个相同I2C器件地址共用的装置，其特征在于，包括单总线三态缓冲器、MCU微控制器、I2C总线，具有若干个I/O口的MCU微控制器同时与若干个单总线三态缓冲器电气连接，单总线三态缓冲器与I2C总线电气连接。

优选技术方案，I2C总线是串行总线，包括数据线SDA和时钟线SCL。

优选技术方案，单总线三态缓冲器包括设置为使能端EN的OE控制引脚，提供同步时钟频率的A管脚与Y管脚；单总线三态缓冲器的A管脚与I2C总线的时钟线SCL电气连接；单总线三态缓冲器的Y管脚与地址模块电气连接。

优选技术方案，I2C总线上的数据线SDA引线直接连接到地址模块，时钟线SCL上增加一个三态通断电子开关，进行电平控制。

由于采用上述技术方案，本实用新型所具有的优点和积极效果是：便于多个相同I2C器件地址共用，以实现对相同I2C器件地址模块的时分复用处理，方便实用。

附图说明

图1为单总线三态缓冲器及其外围电路图。

图2是图1的单总线三态缓冲器抽象图。

图3为地址模块与单总线三态缓冲器的连接结构示意图。

具体实施方式

为更清楚地说明本实用新型的内容，下面结合附图和具体实施方式作进一步的描述：

如图1所示：多个相同I2C器件地址共用的装置包括单总线三态缓冲器、MCU微控制器、I2C总线，具有若干个I/O口的MCU微控制器同时与若干个单总线三态缓冲器电气连接，单总线三态缓冲器与I2C总线电气连接。I2C总线是串行总线，包括数据线SDA和时钟线SCL。

R10为OE控制引脚上的上拉电阻，C22为U5的退耦电容，R11为Y管脚输出的限流电阻，VCC为电源电压，GND接地线；单总线三态缓冲器包括设置为使能端EN的OE控制引脚，提供同步时钟频率的A管脚与Y管脚；单总线三态缓冲器的A管脚与I2C总线的时钟线SCL电气连接；单总线三态缓冲器的Y管脚与地址模块电气连接；I2C总线上的数据线SDA引线直接连接到地址模块。

单总线三态缓冲器与MCU微控制器相连接，通过MCU微控制器的I/O口引脚进行控制，为I2C总线的SCL时钟线增加一个三态通断电子开关，进行电平控制。

当要对器件1进行I2C通讯时，先把MCU_IO1置低电平，选通SCL到SCL2，让I2C总线的SCL时钟线可以通过总线缓冲模块输入到I2C_DEVICE1地址模块上。当配置I2C_DEVICE1完毕后，把MCU_IO1置高电平，截断SCL和SCL2的通路，使SCL2为高阻状态。

MCU微控制器的三个I/O口控制处理上，不能同时把MCU_IO1、MCU_IO2、MCU_IO3同时置高进行I2C通讯。在同一时间上只能把其中一个I/O口置低，以实现对相同I2C器件地址模块的时分复用处理。