[发明专利]一种I2C总线系统、具有外加电压工作模式的芯片和方法

权利要求书

1.一种I2C总线系统，其特征在于，包括：主机电路和从机芯片，所述主机电路和从机芯片用于根据I2C通信协议进行通信；

所述从机芯片包括I2C接口电路、寄存器组、时钟延展单元、数据选择器、片内时钟单元和核心功能电路；所述I2C接口电路包括用于与串行数据线SDA连接的SDA端口，和用于与串行时钟线SCL连接的SCL端口；所述寄存器组用于寄存数据；所述时钟延展单元用于将所述串行时钟线SCL上的时钟信号进行时钟延展；所述数据选择器至少与所述串行数据线SDA、工作电压线V₁相连，用于从中选择一路输出给所述核心功能电路；所述核心功能电路用于实现所述从机芯片的预设功能；所述片内时钟单元用于产生片内时钟信号并计时；

所述主机电路包括控制单元和开关电路，所述控制单元至少包括与所述串行数据线SDA连接的SDA端口，与所述串行时钟线SCL连接的SCL端口，以及控制端；所述开关电路具有第一极、第二极和控制极，所述开关电路的控制极与所述控制单元的控制端连接，所述开关电路的第一极与预设电压线V_ext连接，所述开关电路的第二极与所述串行数据线SDA连接；

所述I2C总线系统具有正常工作模式和外加电压工作模式；其中：

在所述正常工作模式下：

所述控制单元通过其控制端向所述开关电路发出信号，以控制所述开关电路断开；

所述控制单元通过所述串行数据线SDA向从机芯片发出信号，所述从机芯片的I2C接口电路接收到信号后转存至所述寄存器组，所述寄存器组将该信号发送给所述数据选择器，以使得所述数据选择器选择将工作电压线V₁上的电压V₁输出给所述核心功能电路；

所述主机电路和从机芯片通过所述串行数据线SDA和串行时钟线SCL并基于I2C通信协议进行通信；

在所述外加电压工作模式下：

所述控制单元通过所述串行数据线SDA向从机芯片发出信号，所述从机芯片的I2C接口电路接收到信号后转存至所述寄存器组，所述寄存器组将该信号发送给所述时钟延展单元和所述数据选择器，以使得所述时钟延展单元将所述串行时钟线SCL上的时钟信号进行时钟延展，和使得所述数据选择器选择将所述串行数据线SDA的电压输出给所述核心功能电路；

所述控制单元通过其控制端向所述开关电路发出信号，以控制所述开关电路导通；所述开关电路导通后将其第一极连接的预设电压线V_ext的电压V_ext传输到第二极连接的串行数据线SDA，以使得所述数据选择器选择将串行数据线SDA的电压V_ext输出给所述核心功能电路；

所述片内时钟单元进行计时，当计时达到预设时长时，发出信号给所述寄存器组，所述寄存器组将该信号发送给所述时钟延展单元和所述数据选择器，以使得所述时钟延展单元恢复串行时钟线SCL上的时钟信号，使得数据选择器选择将工作电压线V₁上的电压V₁输出给所述核心功能电路。