[发明专利]一种差分I2C总线通信接口电路

权利要求书

1.一种差分I2C总线通信接口电路，其特征在于：包括数据信号收/发转换模块，差分数据信号传输模块，时钟信号收/发转换模块和差分时钟信号传输模块；

所述数据信号收/发转换模块用于接收本地I2C的SDA端发出的TTL电平信号并传输，或者接收从所述差分数据信号传输模块发送的TTL电平信号并传输到本地I2C的SDA端，同时，用于控制所述差分数据信号传输模块的收/发使能状态；

所述差分数据信号传输模块用于接收所述数据信号收/发转换模块发送的TTL电平信号并转换成差分数据信号后向远端I2C发送，或者接收从远端I2C发送的差分数据信号并转换成TTL电平信号后发送到所述数据信号收/发转换模块；

所述时钟信号收/发转换模块用于接收本地I2C的SCL端发出的TTL电平信号并传输，或者接收从所述差分时钟信号传输模块发送的TTL电平信号并传输到本地I2C的SCL端，同时，用于控制所述差分时钟信号传输模块的收/发使能状态；

所述差分时钟信号传输模块用于接收所述时钟信号收/发转换模块发送的TTL电平信号并转换成差分时钟信号后向远端I2C发送，或者接收从远端I2C发送的差分数据信号并转换成TTL电平信号后发送到所述时钟信号收/发转换模块。

2.根据权利要求1所述的差分I2C总线通信接口电路，其特征在于：所述数据信号收/发转换模块包括两态门U1，或非门U2A和或非门U2B，其中，所述两态门U1输出端连接本地I2C的SDA端和或非门U2A的第一输入端，所述两态门U1输入端连接到或非门U2B的输出端和或非门U2A的第二输入端；所述差分数据信号传输模块包括第一RS485收发器U3，电阻R1、R7、R8和电容C3，所述第一RS485收发器U3的接收输出端R连接所述或非门U2B的第一输入端和第二输入端，接收使能端RE和驱动使能端DE连接所述或非门U2A的输出端，驱动输入端D连接所述或非门U2A的第一输入端和所述两态门U1的输出端，差分收/发正端A连接所述电阻R8的一端，所述电阻R8的另一端连接到所述第一RS485收发器U3差分总线的SDA_485A，差分收/发负端B连接所述电阻R7的一端，所述电阻R7的另一端连接到所述第一RS485收发器U3差分总线的SDA_485B，所述第一RS485收发器U3的电源正端VCC连接+5V电源，负端GND接地，所述电阻R1连接到所述第一RS485收发器U3的接收输出端R和电源正端之间，所述电容C3连接在所述第一RS485收发器的电源正端和电源负端之间。

3.根据权利要求2所述的差分I2C总线通信接口电路，其特征在于：所述差分数据信号传输模块进一步包括电阻R2、R11和/或R5，其中所述电阻R2连接到所述第一RS485收发器U3的电源正端和差分收/发正端A之间，所述电阻R11连接到所述第一RS485收发器U3的两差分总线之间，所述电阻R5连接到所述第一RS485收发器U3的差分收/发负端B和地之间。

4.根据权利要求1所述的差分I2C总线通信接口电路，其特征在于：所述时钟信号收/发转换模块包括两态门U5，或非门U2D和或非门U2C，其中，所述两态门U5输出端连接本地I2C的SCL端和或非门U2D的第一输入端，所述两态门U5输入端连接到或非门U2C的输出端和或非门U2D的第二输入端；所述差分时钟信号传输模块包括第二RS485收发器U4，电阻R3、R9、R10和电容C4，所述第二RS485收发器U4的接收输出端R连接所述或非门U2C的第一输入端和第二输入端，接收使能端RE和驱动使能端DE连接所述或非门U2D的输出端，驱动输入端D连接所述或非门U2D的第一输入端和所述两态门U5的输出端，差分收/发正端A连接所述电阻R10的一端，所述电阻R10的另一端连接到所述第二RS485收发器U4差分总线的SCL_485A，差分收/发负端B连接所述电阻R9的一端，所述电阻R9的另一端连接到所述第二RS485收发器U4差分总线的SCL_485B，所述第二RS485收发器U4的电源正端VCC连接+5V电源，负端GND接地，所述电阻R3连接到所述第二RS485收发器U4的接收输出端R和电源正端之间，所述电容C4连接在所述第二RS485收发器的电源正端和电源负端之间。