[发明专利]一种基于I2C总线的多通道数字测控系统

摘要

本发明提供一种基于I2C总线的多通道数字测控系统，包括依次连接的主控制器单元、I2C总线隔离变换单元、I2C总线驱动变换单元、I2C总线并行输入/输出变换单元、多通道输入/输出隔离变换单元、和用户接口单元。本系统参数设置灵活、方便，可以快速、平稳、无缝切换，既保证了多通道数字输入/输出测控系统的可靠性、快速性，还能适应电磁环境复杂、传输远距离较远、通信准确度高的工作场合。

主权项

一种基于I2C总线的多通道数字测控系统，其特征在于：包括依次连接的主控制器单元(1)、I2C总线隔离变换单元(2)、I2C总线驱动变换单元(3)、I2C总线并行输入/输出变换单元(4)、多通道输入/输出隔离变换单元(5)和用户接口单元(6)；主控制器单元(1)采用型号为STM32F4的芯片A1作为CPU，利用它的第一个I2C接口，即I2C_SDA1和I2C_SCL1；I2C_SDA1对应着主控制器单元(1)的芯片A1的第137脚，I2C_SCL1对应着主控制器单元(1)的芯片A1的第136脚；主控制器单元(1)的I2C中的双向串行线，即I2C_SDA1和I2C_SCL1经由I2C总线隔离变换单元(2)处理，进行原方与副方电路之间的隔离变换处理，提高转换系统的抗干扰能力，再将隔离变换得到的双路信号，传送给I2C总线驱动变换单元(3)，提高其驱动带载能力，再传送到I2C总线并行输入/输出变换单元(4)，I2C总线并行输入/输出变换单元(4)与多通道输入/输出隔离变换单元(5)连接，多通道输入/输出隔离变换单元(5)与用户接口单元(6)相连；所述I2C总线并行输入/输出变换单元(4)包括第一I2C总线并行输入变换电路(4‑1)和第二I2C总线并行输出变换电路(4‑2)；所述多通道输入/输出隔离变换单元(5)包括第一多通道输入隔离变换电路(5‑1)和第二多通道输出隔离变换电路(5‑2)；所述用户接口单元(6)包括用户输入接口单元(6‑1)和用户输出接口单元(6‑2)；第一用户接口单元(6‑1)的输入信号，经由T135～T262接线端子，连接到第一多通道输入隔离变换电路(5‑1)，经过处理之后再经由T7～T70接线端子，传送到第一I2C总线并行输入变换电路(4‑1)，再经由T5～T6接线端子，与I2C总线驱动变换单元(3)相连，再经由T3～T4接线端子，传送到I2C总线隔离变换单元(2)，再经由T1～T2接线端子，与主控制器单元(1)的I2C中的双向串行线进行数据交互；主控制器单元(1)的I2C中的双向串行线，经由T1～T2接线端子与I2C总线隔离变换单元(2)相连，I2C总线隔离变换单元(2)经由T3～T4接线端子，与I2C总线驱动变换单元(3)相连，I2C总线驱动变换单元(3)经由T5～T6接线端子，将信号传送到第二I2C总线并行输出变换电路(4‑2)，再经由T71～T134接线端子，传送到第二多通道输出隔离变换电路(5‑2)处理，之后经由T263～T390接线端子传送到第二用户输出接口单元(6‑2)。