[发明专利]一种消除I2C总线死锁的装置及方法

说明书

技术领域

本发明涉及通讯技术，特别涉及一种消除I²C总线死锁的装置及方法。

背景技术

集成电路间互连总线(Inter-IC Bus，I²C)是一种由飞利浦(Philips)公司开发的一套串行总线，用于连接微控制器及其外围设备。I²C总线有两根信号线，一根时钟线SCL，一根双向数据线SDA。所有接到I²C总线上的设备的时钟线SCL均连接到I²C总线中的SCL，所有接到I²C总线上的设备的数据线SDA都连接到I²C总线中的双向数据线SDA。在I²C总线中，当某个设备生成总线上的时钟信号SCK并发起数据传输时，被称为发送设备或主设备，某个设备从总线上接收控制信息或数据时，被称为接收设备或从设备。主设备或发送设备用于启动总线，产生时钟信号并传送数据，此时任何被主设备或发送设备寻址的设备被认为是从设备或接收设备。

I²C总线上连接有至少一个主设备和至少一个从设备。只有I²C总线上的主设备才能对I²C总线实现管理和检测，即产生起始信号(S)和停止信号(P)；在时钟线SCL保持高电平期间，双向数据线SDA上出现由高电平向低电平的变化，用于启动I²C总线，为I²C总线的起始信号(S)；在时钟线SCL保持高电平期间，双向数据线SDA上出现由低电平向高电平的变化，用于停止I²C总线，为I²C总线的停止信号(P)。I²C总线工作时，由总线上的主设备控制时钟线SCL提供时钟同步脉冲信号，由双向数据线SDA完成数据传送。

I²C总线本身不会死锁，但如果两根信号线中至少有一根信号线被拉低成低电平，连接到I²C总线上的主设备和/或从设备就无法正常工作，即连接到I²C总线上的主设备和/或从设备被死锁，这时，I²C总线就产生死锁。比如：主设备故障会导致SCL被拉低成低电平，此时，连接到I²C总线上的其它主设备无法利用SCL传输时钟信号至其所属的从设备，连接到I²C总线上的主设备会由于SCL被拉低成低电平而死锁；或者，连接到I²C总线上的某一设备发生故障导致SDA被拉低成低电平，此时，连接到I²C总线上的从设备无法利用SDA传输数据至主设备，连接到I²C总线上的从设备会由于SDA被拉低成低电平而死锁；或者，连接到I²C总线上的某些设备发生故障导致SCL和SDA被同时拉低，此时，连接到I²C总线上的主设备和从设备都被死锁。

申请号为200510089959.8的发明专利申请公开了一种避免I²C总线锁定的方法与装置；上述发明专利针对的是主设备复位时，由于SDA输出低电平所造成主设备无法产生起始、停止信号的问题提出的。图1为现有的避免I²C总线锁定的装置，现结合图1，对上述专利申请进行说明，具体为：在主设备101及其从设备102之间的I²C总线上连接有一监控设备103，该监控设备103通过连接到主设备101上的复位线，检测在I²C总线上为读信号期间，是否有主设备101发生复位，如果存在主设备101发生复位的可能性，则由该监控设备103向I²C总线提供至少一次读操作所需的时钟信号数，以避免I²C总线锁定。但是，上述发明专利并不能解决非SDA原因导致的I²C总线锁定的问题；若I²C总线上连接有多个主设备和多个从设备，上述发明专利需要增加多根用以检测复位信号的复位线，不仅增加了系统的成本，而且增加了整个装置信号的复杂性。

综上所述，现有的基于I²C总线的系统可能由于连接于I²C总线上的某一设备的故障，而导致整个系统的I²C总线死锁，降低了I²C总线的可靠性和稳定性，现有的消除I²C总线死锁的方法还有待进一步改进。

发明内容