中頻解調(diào)電路中的I2C總線接口電路

作者：時(shí)間：2010-08-12 來(lái)源：網(wǎng)絡(luò)

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I2C總線(inter integrated circuit bus)由飛利浦公司于20世紀(jì)80年代研究開(kāi)發(fā)。I2C總線接口電路其簡(jiǎn)單性和有效性而被廣泛用于連接微處理器及外圍設(shè)備。在電視中頻 解調(diào)電路中，二線制的I2C總線接口電路使得主控制器只需要2個(gè)引腳便可實(shí)現(xiàn)對(duì)解調(diào)電路所有功能的控制，且總線接口集成在器件中，各電路單元之間只需要最簡(jiǎn)單的連接，大大簡(jiǎn)化了電路板上的走線，減少了電路板面積，提高了其可靠性，降低了成本。
在該中頻 解調(diào)的接口電路中，基于I2C總線傳輸協(xié)議，通過(guò)對(duì)狀態(tài)機(jī)與控制邏輯的優(yōu)化設(shè)置，只需要1個(gè)3位的狀態(tài)機(jī)便可實(shí)現(xiàn)電路的使能、啟動(dòng)、終止、應(yīng)答、復(fù)位、選址等功能，電路得到了最優(yōu)化，且通過(guò)地址選擇位的增加，防止了芯片地址沖突，極大地改善了電路的可靠性及穩(wěn)定性。

1 I2C總線的特點(diǎn)及數(shù)據(jù)傳輸
1．1 總線特點(diǎn)
I2C總線是由數(shù)據(jù)線SDA和時(shí)鐘線SCL構(gòu)成的雙向串行總線，I2C總線上的所有節(jié)點(diǎn)，如主控器、外圍器件、接口模塊都連接到SDA，SCL上，在總線備用時(shí)，SDA和SCL都保持高電平，I2C不工作時(shí)SCL嵌位在低電平。為了使總線上所有電路的輸出都能實(shí)現(xiàn)“線與”功能，I2C總線接口電路的輸出端必須是漏極開(kāi)路結(jié)構(gòu)，輸出端要接上拉電阻。
1．2 總線的數(shù)據(jù)傳輸格式
I2C總線數(shù)據(jù)傳送格式按圖1進(jìn)行。首先由主控設(shè)備發(fā)出起始信號(hào)(S)，即SDA在SCL高電平期間由高電平跳變?yōu)榈碗娖剑缓笾骺仄靼l(fā)送1個(gè)字節(jié)的數(shù)據(jù)。首先傳送的是最高位(MSB)。在傳輸了每個(gè)字節(jié)之后，必須要有接收設(shè)備發(fā)出1位應(yīng)答信號(hào)。

本文引用地址：http://m.butianyuan.cn/article/180618.htm

起始信號(hào)后的第1個(gè)字節(jié)是尋址字節(jié)，尋址字節(jié)的高7位是接收設(shè)備的地址，第8位是方向位，“O”發(fā)送數(shù)據(jù)(寫狀態(tài))，“1”接收數(shù)據(jù)(讀狀態(tài))。尋址字節(jié)后面可以有很多數(shù)據(jù)字節(jié)，每個(gè)字節(jié)后都要有一位發(fā)自接收設(shè)備的應(yīng)答信號(hào)。在結(jié)束與該接收設(shè)備通信時(shí)，主控設(shè)備
必須發(fā)出終止信號(hào)(P)，即在時(shí)鐘線SCL為高電平期間，SDA由低電平跳變?yōu)楦唠娖健?br />
2 中頻解調(diào)電路I2C總線接口的實(shí)現(xiàn)
電視中頻解調(diào)電路中的I2C總線接口主要由輸入濾波器、地址寄存器、移位寄存器、控制寄存器、狀態(tài)機(jī)與控制邏輯、讀狀態(tài)寄存器、輸出模式寄存器等構(gòu)成，如圖2所示。其中，輸入濾波器具有I2C總線邏輯兼容電平，輸入時(shí)鐘與內(nèi)部時(shí)鐘同步，可濾除部分干擾信號(hào)?？刂七壿嬜鳛榭刂坪诵目刂浦恳徊糠值臓顟B(tài)。地址寄存器存放著自己的7位地址，用來(lái)與接收到的地址比較。移位寄存器、輸出模式寄存器與讀狀態(tài)寄存器端口并行相接，各存儲(chǔ)著8位數(shù)據(jù)字節(jié)。

(1)起始信號(hào)與結(jié)束信號(hào)檢測(cè)。起始信號(hào)與結(jié)束信號(hào)的檢測(cè)由2個(gè)下降沿D觸發(fā)器和1個(gè)反相器構(gòu)成，如圖3所示。D1在SDA從高電平跳變到低電平時(shí)觸發(fā)，此時(shí)只有當(dāng)SCL保持高電平時(shí)，Start才為1，即檢測(cè)到起始信號(hào)。同理，D2在SDA從低電平跳變到高電平時(shí)觸發(fā)，此時(shí)只有當(dāng)SCL保持高電平時(shí)，Stop才為1，即檢測(cè)到結(jié)束信號(hào)。