[发明专利]一种IIC地址冲突防护控制电路、装置及控制方法

说明书

本发明公开了一种IIC地址冲突防护控制电路、装置及控制方法，电路包括：主控制器、电源输入模块、第一从机、第二从机、第一上拉电阻、第二上拉电阻及第三上拉电阻；主控制器的第一GPIO引脚与第一上拉电阻的第一端及第一从机电连接，第一上拉电阻的第二端与电源输入模块电连接；主控制器的第二GPIO引脚与第二上拉电阻的第一端及第二从机电连接，第二上拉电阻的第二端与电源输入模块电连接；主控制器的第三GPIO引脚分别与第三上拉电阻的第一端、第一从机及第二从机电连接，第三上拉电阻的第二端与电源输入模块电连接；第一GPIO引脚及第二GPIO引脚用作SCL时钟线，第三GPIO引脚用作SDA信号线。本发明有PIN引脚占用少、减少PCB板占用空间及降低访问延时的优点。

技术领域

本发明涉及通讯控制技术领域，尤其涉及一种IIC地址冲突防护控制电路、装置及控制方法。

背景技术

IIC通信协议是一种两线式串行总线，由飞利浦公司开发用于微控制器和外围设备进行通信的一种总线。IIC通信协议属于一主多从的总线结构，总线上的每个设备都有一个特定的设备地址，以区分同一IIC总线上的其他设备。IIC通信协议使用SCL和SDA两根双向线，可用于发送和接收数据，但是通信都是由主设备发起，从设备被动响应，实现数据的传输。IIC通信协议支持7位或10位地址，要求挂在总线上的IIC从机地址唯一性，否则将导致寻址冲突，引起通信异常。

在特定领域下，有可能需要接入具有相同IIC从机地址的特定芯片。如N路采集光强传感器的系统等等，且从机是第三方芯片，可能无法通过修改软件或硬件切换改变地址。现有技术中，针对这种情况传统的做法基本有四种：1)、使用N路的GPIO模拟IIC总线连接不同从机，需要占用N*2个GPIO(SDA,SCL)实现N路IIC通道。该方法PIN脚占用较多。2)、使用一路IIC总线，再分别使用N个GPIO控制每个子通道IIC开关使能。总共需要N+2个pin脚。如果IIC从机不带使能位的话，需要额外的IIC开关器件。3)、使用IIC扩展芯片，CPLD等中间芯片隔离从机，扩展器提供多路隔离的IIC通道pin脚。优点是只占用一路主IIC总线，仅通过IIC命令控制扩展器子通道的开启。缺点有二，一是会占用PCB板可能有限的空间，二是访问每个通道前，需要额外的IIC指令开启通道，增加了访问IIC从机的时延。4)、模拟操作系统通过时间片切分连接通道，需要时分复用电路在指定时间片内访问指定从机，避免地址冲突，但会增加比较大访问延时。

这些传统的做法都存在各自的缺点和局限性，如PIN脚占用过多、PCB板空间不足、访问延时过长等等。因此，有必要提出一种新的方法来解决这些问题。

发明内容

本申请的目的是提供一种IIC地址冲突防护控制电路、装置及控制方法，本方案中，使用较少的IO脚，避免了IIC从机地址冲突且无法通过软硬件分配地址的情况，有效避免了使用扩展器导致额外占用有限PCB空间及使用额外的IIC指令选择子通道导致时延增加的问题，有PIN引脚占用少、减少PCB板占用空间及降低访问延时的优点。

为解决上述技术问题，本申请提供了一种IIC地址冲突防护控制电路，包括主控制器、电源输入模块、第一从机、第二从机、第一上拉电阻、第二上拉电阻及第三上拉电阻；

所述主控制器的第一GPIO引脚分别与所述第一上拉电阻的第一端及所述第一从机电连接，所述第一上拉电阻的第二端与所述电源输入模块电连接；

所述主控制器的第二GPIO引脚分别与所述第二上拉电阻的第一端及所述第二从机电连接，所述第二上拉电阻的第二端与所述电源输入模块电连接；

所述主控制器的第三GPIO引脚分别与所述第三上拉电阻的第一端、所述第一从机及所述第二从机电连接，所述第三上拉电阻的第二端与所述电源输入模块电连接；

所述主控制器的第一GPIO引脚及所述主控制器的第二GPIO引脚用作SCL时钟线，所述主控制器的第三GPIO引脚用作SDA信号线；