[发明专利]整合电源监控总线协议和串行通信协议接口实现方法

说明书

技术领域

本发明涉及电源监控协议PMBus接口和串行通信I2C接口，属于集成电路的设计，隶属电子技术领域。

背景技术

电源管理总线(PMBus)通信协议规范定义了一个用在功率转换器件和管理器件之间的开放标准数字电源管理协议(包括接口和命令)。借助PMBus，数字电源可以依据一套标准命令进行配置、监控和维护，在发生故障或运行警告时，设计者可以使用PMBus指令设定电源的工作参数、监视其工作状况和实施校正措施。而串行通信I2C协议是一种两线制串行通信标准，每个从机都有个特定的地址，I2C的传输速率在标准模式下可达100kbit/s，快速模式下可达400kbit/s，高速模式下可达3.4Mbit/s。

PMBus协议的数据链路层的通信规范是源于I2C协议，但是PMBus很少需要大数据量的数据传输和高速的传输模式，因此本发明旨在设计一个接口电路，该接口电路可以同时满足PMBus协议和I2C协议，在PMBus模式下，可以不需要非常快的速度和大的数据量就可以实现PMBus，而在I2C模式下，可以实现快速的和大数据量的数据传输。这样就实现了在单一物理地址的基础上，可以同时实现PMBus协议的监控和大数据量的I2C协议数据传输。

发明内容

本发明提供了整合电源监控总线协议和串行通信协议接口实现方法，该方法在遵照PMBus协议和I2C通信协议的同时，充分优化了两个接口的整合，运用了较少的十个状态就实现了发明。

本发明的技术方案如下：

一种整合电源监控总线协议和串行通信协议的接口实现方法，其特征在于：

流程进入开始，之后直接进行start信号判断，判断电源监控总线PMBus上是否存在start信号，如果没有start信号，则返回开始，如果有start信号，则进入模式判断，判断是PMBus通信模式，还是I2C通信模式。

如果判断为电源监控总线PMBus通信模式，则进行故障中断ARA判断，判断是否存在故障中断ARA；如果存在故障中断ARA，则进入故障响应ARA响应，向PMBus总线发送从机地址数据，并且完成地址发送后进入开始；如果不存在ARA中断，则进入电源监控总线PMBus操作读写判断，判断是否进行PMBus读操作，如果是PMBus读操作，则进一步判断是进行1个字节还是2个字节数据的读取，如果是1个字节数据的读取，则进入电源监控总线PMBus模式，读1个字节，完成1个字节读取后，进入开始，如果是2个字节数据的读取，则进入电源监控总线PMBus模式读2个字节，完成2个字节读取后进入开始；如果不是电源监控总线PMBus读操作，则判断是进行1个字节还是2个字节数据的写入，如果是1个字节数据的写入，则进入电源监控总线PMBus模式写1个字节，完成1个字节写入后进入开始，如果是2个字节数据的写入，则进入电源监控总线PMBus模式写2个字节，完成2个字节写入后进入开始。

如果判断为不是电源监控总线PMBus通信模式，则进入串行通信I2C读操作的判断，如果判断为读操作，则进入串行通信I2C模式读操作进行数据的读取，再在串行通信I2C模式下进行总线读操作stop信号判断，判断总线上是否存在stop信号，如果存在stop信号，则完成数据读取，并且进入开始，如果不存在stop信号，则保持进行数据的读取；如果判断为写操作，则进入I2C模式写操作进行数据的写入，再在I2C模式下进行PMBus总线写操作stop信号，判断总线上是否存在stop信号，如果存在stop信号，则数据写入完成，并且进入开始，如果不存在stop信号，则保持进行数据的写入。

本次复合PMBus协议和I2C协议接口实现方法的发明，完全采用Verilog HDL编写，已经通过功能验证，而且可以通过DC逻辑综合软件综合，从而使用标准的门单元电路搭建，设计的灵活性非常大，如果需要对设计进行调整，可以随时根据需要进行适当调整和修改，适用性强。

本发明的优点及有益成果：

1)本发明基于PMBus总线设计，完全符合电源监控总线PMBus协议的标准，兼容性较好，可以直接运用于具有电源监控总线PMBus控制的电源监控环境中。

2)本发明设计整合I2C总线，同样也是完全符合串行通行I2C的通行协议标准，可以在实现电源监控的同时，也可以实现总线器件间的数据传输。

3)电路设计理念简单，容易实现，可以通过DC逻辑综合后由标准门电路构建，制备工艺简单。

4)电路的可修改性好，可以根据具体运用需要进行适当的调整和修改。