本技術(shù)涉及i2c總線的電子,尤其涉及用于i2c地址設(shè)備信息配置的芯片及電路結(jié)構(gòu)。

背景技術(shù)：

1、現(xiàn)有技術(shù)中，i2c通信是比較常見的通信控制協(xié)議，內(nèi)置到集成電路的硬件支持結(jié)構(gòu)是一種多機單端兩線式通信接口，其被配置成使用包括串行數(shù)據(jù)線(sda)和串行時鐘線(scl)的總線來從i2c主機設(shè)備向i2c從機設(shè)備串行地發(fā)送或接收信息。i2c主機設(shè)備可以包括微控制器或被配置成發(fā)布時鐘和尋址從機設(shè)備的其它電子設(shè)備，并且i2c從機設(shè)備可以包括諸如模擬數(shù)字控制器(adc)、數(shù)字模擬控制器(dac)之類的外圍設(shè)備，或者被配置成接收時鐘和地址的一個或更多個其它外圍設(shè)備。

2、連接到i2c總線的設(shè)備有一個獨立的設(shè)備地址，一個獨立的設(shè)備地址的i2c系統(tǒng)需要配置出一個可編程id?，F(xiàn)有的i2c電路中需要使用到多于兩個獨立的設(shè)備地址，例如，一段時間需要燒錄固件的是充當(dāng)主機角色的芯片，另一段時間需要燒錄固件的是充當(dāng)從機角色的芯片，其中，充當(dāng)主機角色的芯片燒錄的固件與充當(dāng)從機角色的芯片燒錄的固件是不同；則對同一芯片進行邏輯功能配置時，通過燒錄來完成充當(dāng)主機角色的芯片的配置之后，需要修改固件后才能配置為充當(dāng)從機角色的芯片，增加外部對i2c總線配置和應(yīng)用的繁瑣程度。

技術(shù)實現(xiàn)思路

1、本技術(shù)公開用于i2c地址設(shè)備信息配置的芯片及電路結(jié)構(gòu)，具體技術(shù)方案如下：

2、用于i2c地址設(shè)備信息配置的芯片，芯片連接到i2c總線上；芯片設(shè)置探測引腳，芯片的探測引腳與探測電阻連接，探測電阻的電阻值變化時，探測引腳處的電壓信號的電壓值發(fā)生變化；芯片存儲探測引腳處的電壓信號的電壓值與i2c地址設(shè)備信息之間的映射關(guān)系；芯片用于基于前述映射關(guān)系，使用探測引腳處的電壓信號配置出i2c地址設(shè)備信息。綜上，本技術(shù)方案通過在連接到i2c總線的芯片中提供探測引腳，并通過探測電阻反饋的電量來實時檢測探測引腳處的電壓信號，基于相應(yīng)的映射關(guān)系來自動配置出芯片的i2c主從角色及設(shè)備地址，不需相關(guān)技術(shù)領(lǐng)域人員在出廠時按照既定焊接位置來對連接到i2c總線上的芯片燒錄相匹配的固件，即使焊接位置是不確定，在不修改固件的情況下也不影響芯片在i2c總線中配置正確的主從機及其設(shè)備地址，這樣一來，在對i2c總線所連接的一個所述芯片進行邏輯功能配置時，通過燒錄來完成充當(dāng)主機角色的芯片的配置之后，不需要在修改固件后才能配置為充當(dāng)從機角色的芯片，而是依靠同一固件自動配置出芯片的i2c主從角色及設(shè)備地址，從而簡化支持i2c通信的芯片生產(chǎn)時的流程。

3、進一步地，所述芯片包括控制單元、i2c地址設(shè)備配置模塊以及電流源；電流源與探測電阻的第一端連接，探測電阻的第二端接地；探測電阻，用于接收電流源輸出的電流，并在其第一端產(chǎn)生電壓信號；探測引腳與所述探測電阻的第一端連接，探測引腳用于采集所述探測電阻的第一端產(chǎn)生的電壓信號，其中，所述探測電阻的第一端產(chǎn)生的電壓信號是探測引腳處的電壓信號；i2c地址設(shè)備配置模塊與控制單元連接；控制單元，用于檢測探測引腳處的電壓信號的電壓值，并在確定的所述探測引腳處的電壓信號的電壓值與i2c地址設(shè)備信息之間的映射關(guān)系的基礎(chǔ)上，根據(jù)探測引腳處的電壓信號的電壓值從i2c地址設(shè)備配置模塊中調(diào)用i2c地址設(shè)備信息，以實現(xiàn)配置出i2c地址設(shè)備信息。因此，在本技術(shù)方案公開的一個芯片的基礎(chǔ)上，通常只需要保留1個探測引腳，不需要提供多個引腳供用戶設(shè)置，可通過完全軟件化操作方式實現(xiàn)對i2c地址設(shè)備信息(包括i2c地址或設(shè)備地址)的設(shè)置和主從機角色的控制，加快支持i2c通信的芯片生產(chǎn)時的流程。

4、進一步地，i2c地址設(shè)備配置模塊用于存儲探測電阻的電阻值與i2c地址設(shè)備信息之間的映射關(guān)系，探測電阻的電阻值與i2c地址設(shè)備信息之間的映射關(guān)系包括探測電阻的電阻值與所述探測引腳處的電壓信號的電壓值之間的映射關(guān)系、以及所述探測引腳處的電壓信號的電壓值與i2c地址設(shè)備信息之間的映射關(guān)系，以使控制單元根據(jù)所述探測電阻來配置i2c地址設(shè)備信息；其中，所述電流源用于產(chǎn)生恒定電流，使探測引腳處的電壓信號的電壓值與所述探測電阻的電阻值成正比例關(guān)系，形成探測電阻的電阻值與所述探測引腳處的電壓信號的電壓值之間的映射關(guān)系。綜上，在連接到i2c總線的芯片內(nèi)構(gòu)建起i2c地址設(shè)備信息分別與探測電阻的電阻值、所述探測引腳處的電壓信號的電壓值之間的映射關(guān)系，可以兼容于i2c總線上連接的芯片的映射關(guān)系，完善控制單元通過控制探測電阻與所述探測引腳處的電壓信號進行映射出對應(yīng)的i2c地址設(shè)備信息的功能邏輯。當(dāng)需要修改所述芯片在i2c總線中的設(shè)備地址時，無需根據(jù)設(shè)備地址不同而燒錄不同固件，而是依靠相應(yīng)的映射關(guān)系自動配置出芯片的i2c主從角色及設(shè)備地址，簡化了因需要修改主從角色和設(shè)備地址而燒錄不同固件的繁瑣。

5、進一步地，所述芯片還包括模數(shù)轉(zhuǎn)換器；所述探測引腳與所述模數(shù)轉(zhuǎn)換器的采集端連接；所述模數(shù)轉(zhuǎn)換器用于采集所述探測電阻的第一端所產(chǎn)生的電壓信號，并將采集到的電壓信號轉(zhuǎn)換為電壓識別值；所述控制單元與所述模數(shù)轉(zhuǎn)換器的轉(zhuǎn)換輸出端連接；控制單元用于接收電壓識別值并將其傳輸給所述i2c地址設(shè)備配置模塊，以實現(xiàn)通過模數(shù)轉(zhuǎn)換器檢測所述探測電阻的第一端產(chǎn)生出的電壓信號；所述控制單元，用于根據(jù)所述電壓識別值，從i2c地址設(shè)備配置模塊中調(diào)用與所述電壓識別值相對應(yīng)的i2c地址設(shè)備信息；其中，所述電壓識別值與i2c地址設(shè)備信息之間的映射關(guān)系是經(jīng)過轉(zhuǎn)換的電壓信號的電壓值與i2c地址設(shè)備信息之間的映射關(guān)系。本技術(shù)方案通過模數(shù)轉(zhuǎn)換器將所述探測引腳處的電壓信號的電壓值實時轉(zhuǎn)換為控制單元便于識別和編碼處理的數(shù)字信號，提高電壓值比較和映射的效率。

6、進一步地，所述控制單元根據(jù)探測引腳處的電壓信號的電壓值從i2c地址設(shè)備配置模塊中調(diào)用i2c地址設(shè)備信息，并將調(diào)用的i2c地址設(shè)備信息配置為所述i2c地址設(shè)備信息的方法包括：所述控制單元檢測到所述探測引腳處的電壓信號的電壓值小于預(yù)設(shè)目標(biāo)電壓值時，從i2c地址設(shè)備配置模塊中調(diào)用對應(yīng)的角色配置信息，再依據(jù)調(diào)用的角色配置信息將所述芯片配置為主機設(shè)備或i2c主機芯片；以及，所述控制單元用于依據(jù)所述探測引腳處的電壓信號的電壓值所落入的主機地址識別電壓范圍，從i2c地址設(shè)備配置模塊中調(diào)用設(shè)備地址，再將調(diào)用的設(shè)備地址配置為i2c主機地址，形成主機設(shè)備的設(shè)備地址或i2c主機芯片的設(shè)備地址。本技術(shù)方案中，所述控制單元基于探測引腳所連接的探測電阻的電阻值與所述探測引腳處的電壓信號的電壓值之間的映射關(guān)系、以及所述探測引腳處的電壓信號的電壓值分別與角色配置信息和設(shè)備地址之間的映射關(guān)系，利用所述探測電阻的電阻值來配置i2c地址設(shè)備信息。

7、進一步地，一個主機識別電壓范圍對應(yīng)一個主機設(shè)備的角色配置信息，形成所述探測引腳處的電壓信號的電壓值與主機設(shè)備的角色配置信息之間的映射關(guān)系；其中，預(yù)設(shè)目標(biāo)電壓值是主機識別電壓范圍的上限值；一個主機識別電壓范圍劃分出多個主機地址識別電壓范圍，其中，一個主機地址識別電壓范圍對應(yīng)一個i2c主機地址，形成所述探測引腳處的電壓信號的電壓值與主機設(shè)備的設(shè)備地址之間的映射關(guān)系；其中，所述探測引腳處的電壓信號的電壓值與i2c地址設(shè)備信息之間的映射關(guān)系包括所述探測引腳處的電壓信號的電壓值與主機設(shè)備的角色配置信息之間的映射關(guān)系，以及所述探測引腳處的電壓信號的電壓值與主機設(shè)備的設(shè)備地址之間的映射關(guān)系；其中，i2c地址設(shè)備信息包括主機設(shè)備的角色配置信息及其對應(yīng)的設(shè)備地址；主機設(shè)備的設(shè)備地址是i2c主機芯片的設(shè)備地址。

8、因此，在識別主機設(shè)備的電壓范疇內(nèi)，建立起探測電阻、探測引腳處的電壓信號、角色配置信息與設(shè)備地址之間的映射關(guān)系，并被固化到芯片內(nèi)，則無論芯片貼裝在電路板的哪個位置，是否提前識別為主機，每當(dāng)芯片檢測到所述探測引腳處的電壓信號的電壓值落入一個主機地址識別電壓范圍時，可以通過其探測引腳處的感測電壓(具體到外接的探測電阻產(chǎn)生的電壓信號)來判斷出角色配置信息及設(shè)備地址。

9、進一步地，一個主機識別電壓范圍劃分出的主機地址識別電壓范圍的數(shù)量等于i2c地址設(shè)備配置模塊中存儲的i2c主機地址的數(shù)量或所述控制單元所需配置的i2c主機地址的數(shù)量；每個主機地址識別電壓范圍所覆蓋過的電壓變化值是相等；當(dāng)所述探測電阻是可調(diào)節(jié)的電阻器時，所述探測電阻被配置為存在多個主機探測電阻調(diào)節(jié)范圍，主機探測電阻調(diào)節(jié)范圍的數(shù)量等于主機地址識別電壓范圍的數(shù)量，每個主機探測電阻調(diào)節(jié)范圍所覆蓋的電阻變化值是相等；所述探測電阻的電阻值被調(diào)節(jié)至一個主機探測電阻調(diào)節(jié)范圍時，所述探測引腳處的電壓信號的電壓值處于對應(yīng)一個主機地址識別電壓范圍內(nèi)。只需要所述芯片上電后，每當(dāng)芯片檢測到所述探測引腳處的電壓信號的電壓值能夠落入一個主機地址識別電壓范圍時，通過探測電阻的電阻值根據(jù)設(shè)定好的映射關(guān)系來判斷從機角色配置信息和設(shè)備地址即可，提高支持i2c通信的芯片的生產(chǎn)效率。

10、進一步地，所述控制單元根據(jù)探測引腳處的電壓信號的電壓值從i2c地址設(shè)備配置模塊中調(diào)用i2c地址設(shè)備信息，并將調(diào)用的i2c地址設(shè)備信息配置為所述i2c地址設(shè)備信息的方法包括：所述控制單元檢測到所述探測引腳處的電壓信號的電壓值大于或等于預(yù)設(shè)目標(biāo)電壓值時，從i2c地址設(shè)備配置模塊中調(diào)用對應(yīng)的角色配置信息，再依據(jù)調(diào)用的角色配置信息將所述芯片配置為從機設(shè)備或i2c從機芯片；以及，所述控制單元用于依據(jù)所述探測引腳處的電壓信號的電壓值所落入的從機地址識別電壓范圍，從i2c地址設(shè)備配置模塊中調(diào)用設(shè)備地址，再將調(diào)用的設(shè)備地址配置為i2c從機地址，形成從機設(shè)備的設(shè)備地址或i2c從機芯片的設(shè)備地址。綜上，所述控制單元基于所述探測引腳處的電壓信號的電壓值與探測引腳所連接的探測電阻的電阻值之間的映射關(guān)系，以及所述探測引腳處的電壓信號的電壓值與從機設(shè)備的設(shè)備地址之間的映射關(guān)系，所述控制單元可以根據(jù)所述探測電阻來配置i2c地址設(shè)備信息，所述芯片在配置為從機設(shè)備的同時，也配置出從機設(shè)備的設(shè)備地址或i2c從機芯片的設(shè)備地址，從而使連接到i2c總線的其它芯片訪問當(dāng)前配置出的i2c從機芯片。

11、進一步地，一個從機識別電壓范圍對應(yīng)一個從機設(shè)備的角色配置信息，形成所述電壓信號與從機設(shè)備的角色配置信息之間的映射關(guān)系；其中，預(yù)設(shè)目標(biāo)電壓值是從機識別電壓范圍的下限值；一個從機識別電壓范圍劃分出多個從機地址識別電壓范圍，一個從機地址識別電壓范圍對應(yīng)一個i2c從機地址，形成所述探測引腳處的電壓信號的電壓值與從機設(shè)備的設(shè)備地址之間的映射關(guān)系；其中，所述探測引腳處的電壓信號的電壓值與i2c地址設(shè)備信息之間的映射關(guān)系包括所述探測引腳處的電壓信號的電壓值與從機設(shè)備的角色配置信息之間的映射關(guān)系，以及所述探測引腳處的電壓信號的電壓值與從機設(shè)備的設(shè)備地址之間的映射關(guān)系；其中，i2c地址設(shè)備信息包括從機設(shè)備的角色配置信息及其對應(yīng)的設(shè)備地址；從機設(shè)備的設(shè)備地址是i2c從機芯片的設(shè)備地址。因此，在識別從機設(shè)備的電壓范疇內(nèi)，建立起探測電阻、探測引腳處的電壓信號、角色配置信息與設(shè)備地址之間的映射關(guān)系，并被固化到芯片內(nèi)，則無論芯片貼裝在電路板的哪個位置，是否提前識別為主從機，每當(dāng)芯片檢測到所述探測引腳處的電壓信號的電壓值落入一個從機地址識別電壓范圍時，可以通過其探測引腳處的感測電壓(具體到外接的探測電阻產(chǎn)生的電壓信號)來判斷出i2c從機芯片的設(shè)備地址，即配置出i2c從機地址。

12、進一步地，一個從機識別電壓范圍劃分出的從機地址識別電壓范圍的數(shù)量等于i2c地址設(shè)備配置模塊中存儲的i2c從機地址的數(shù)量或所述控制單元所需配置的i2c從機地址的數(shù)量，每個從機地址識別電壓范圍所覆蓋過的電壓變化值是相等；當(dāng)所述探測電阻是可調(diào)節(jié)的電阻器時，所述探測電阻被配置為存在多個從機探測電阻調(diào)節(jié)范圍，從機探測電阻調(diào)節(jié)范圍的數(shù)量等于從機地址識別電壓范圍的數(shù)量，每個從機探測電阻調(diào)節(jié)范圍所覆蓋的電阻變化值是相等；所述探測電阻的電阻值被調(diào)節(jié)至一個從機探測電阻調(diào)節(jié)范圍時，所述探測電阻的第一端產(chǎn)生出的電壓信號的電壓值處于對應(yīng)一個從機地址識別電壓范圍內(nèi)。在本技術(shù)方案中，只需要所述芯片上電后，每當(dāng)芯片檢測到所述探測引腳處的電壓信號的電壓值能夠落入一個從機地址識別電壓范圍時，通過探測電阻的電阻值根據(jù)設(shè)定好的映射關(guān)系來判斷從機角色配置信息和設(shè)備地址即可，提高支持i2c通信的芯片的生產(chǎn)效率。

13、進一步地，所述i2c地址設(shè)備配置模塊包括存儲器，在存儲器中，所述映射關(guān)系以映射表的形式存儲探測引腳處的電壓信號的電壓值與其對應(yīng)的i2c地址設(shè)備信息，使得探測引腳處的一個電壓信號的電壓值的存儲地址映射到對應(yīng)的i2c地址設(shè)備信息的存儲地址；所述映射關(guān)系還以映射表的形式存儲探測電阻的電阻值與其第一端的電壓信號的電壓值，使得一個探測電阻的電阻值的存儲地址映射到一個探測電阻的第一端的電壓信號的電壓值的存儲地址。從而實現(xiàn)所述映射關(guān)系以映射表的形式枚舉出多種探測電阻的電阻值、一個探測電阻的第一端的電壓信號的電壓值、從機地址識別電壓范圍、以及i2c地址設(shè)備信息，達到使用存儲器為芯片提前配置好映射關(guān)系，以在控制單元檢測到相應(yīng)電壓信號的電壓值時，自動映射出角色配置信息和設(shè)備地址。

14、一種電路結(jié)構(gòu)，該電路結(jié)構(gòu)包括探測電阻與所述芯片，探測電阻的第一端與所述芯片的探測引腳連接，探測電阻的第二端接地，芯片連接到i2c總線上以使電路結(jié)構(gòu)連接到i2c總線上。在本技術(shù)方案公開的電路結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)上，通常只需要保留1個探測引腳，不需要提供多個引腳供用戶設(shè)置，可通過完全軟件化操作方式實現(xiàn)對i2c地址設(shè)備信息(包括i2c地址或設(shè)備地址)的設(shè)置和主從機角色的控制，提高電路結(jié)構(gòu)內(nèi)支持i2c通信的芯片的生產(chǎn)效率、或支持i2c通信的芯片在所述電路結(jié)構(gòu)內(nèi)的安裝效率和適應(yīng)性。