電源中常用的總線技術(shù)

1、電源中常用的總線技術(shù)隨著 IT 技術(shù)對電源技術(shù)的滲透，數(shù)字電源技術(shù)應(yīng)運而生，由于數(shù)字電源的控制靈活、結(jié)構(gòu) 變化靈活、 調(diào)節(jié)、維護方便和造價低的一系列優(yōu)點，代表了電源技術(shù)的發(fā)展方向。 而在數(shù)字 電源中，總線技術(shù)發(fā)揮了很重要的作用，本文結(jié)合數(shù)字電源中常用的總線技術(shù)加以介紹。2 I2C 總線I2C 總線是英文 “Inter Integrated Circuit Bus 的縮”寫，常譯為 “集成電路間總線 ”或 “內(nèi)部 集成電路總線”。I2C總線以它強大的控制能力和精巧的電路結(jié)構(gòu)，得到各生產(chǎn)廠家的認可。目前， I2C 總線在許多電子產(chǎn)品中得到了廣泛應(yīng)用。I2C 總線接口的有關(guān)技術(shù)指標(biāo)最早在 1982

2、年確定。 Philips 公司將 I2C 總線以簡單雙線 接口的形式首先推出，用于在同一塊電路板或機柜中的有關(guān)電子部件之間實現(xiàn)通信，1987年 Philips 公司擁有了 I2C 總線的專利。在 I2C 中有兩條信號線， 一條用于時鐘信號的傳輸， 一條用于數(shù)據(jù)信號的傳輸， 通過 I2C 總線， 可以在主控部件和從控部件之間完成有關(guān)命令、 控制和工作信息通過兩條串行信號線來傳輸。 I2C 總線的最典型應(yīng)用就是通過一個主控部件 來完成有關(guān)部件之間的通信控制。由于 I2C 總線的使用簡單性，所以目前 I2C 總線得到了 廣泛的應(yīng)用， I2C 總線的有關(guān)性能不斷得到提高，通信速率和尋址范圍也在不斷提升

3、。作為工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)， I2C 總線作為一種很有吸引力的物理通信方式， 在 ACCES bus 、SM Bus 、 PSMI 和 IPMI 工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)總線中， I2C 總線的有關(guān)技術(shù)指標(biāo)也被引用。 I2C 總線可以應(yīng)用于許 多的微控制器， 并且在許多應(yīng)用場合， 利用通用的 I/O 引腳，通過軟件也可以驅(qū)動 I2C 總線。 例如，在 1991 年，由一些公司牽頭開發(fā)了 ACCESS bus（ 存取總線，簡稱 A.b） ，這里利用 了 I2C 總線作為它的物理通信層， 從而使 ACCESS bus 具有使能被控器件的能力， ACCESS bus 被用作是一種改進的、簡化的、規(guī)范的和靈活多用的方法來連接計算

4、機的內(nèi)部，外部器 件到 CPU ，它支持像時鐘和電池電能監(jiān)控等器件的工作，并且也支持鍵盤、鼠標(biāo)、顯示器 和調(diào)制解調(diào)器的工作。在 1995 年， ACCESS bus 工作組（ ABIG ）發(fā)布了 V3.0 技術(shù)文件版 本，一些公司（例如： USAR 和日本 Fujitsu 公司都參加到了 ABIG 的活動中，并在智能電 池系統(tǒng)接口論壇 Smart Battery system InteRFace Forum： SBS- I F ）中積極參與工作。2.1 關(guān)于 I2C 總線I2C 總線是串行總線系統(tǒng)， I2C 總線由兩根線組成，一根是串行數(shù)據(jù)線，常用 SDA 表 示；另一根是串行時鐘線，常用 S

5、CL 表示。 CPU 利用串行時鐘線發(fā)出時鐘信號，用串行數(shù) 據(jù)線發(fā)送或接收數(shù)據(jù)，實現(xiàn)對被控電路的調(diào)整與控制。由于I2C 總線只有兩根信號線，因此數(shù)據(jù)的傳輸方式是串行方式，其數(shù)據(jù)傳輸速度低于并行數(shù)據(jù)傳輸方式，但I2C 總線占用CPU 的引腳很少，只有兩個，有利于簡化 CPU 的外圍線路。在 I2C 總線系統(tǒng)中， CPU 是核心， I2C 總線由 CPU 電路引出，其他被控對象均掛接在I2C 總線上， I2C 總線系統(tǒng)電路結(jié)構(gòu)示意圖如圖 1 所示。SCL SDA曲控1C2SCL SDA帕IC3SCL 彼押IC!1Z線SCL SDA桃陀1C4圖1 I2C總線系統(tǒng)電路結(jié)構(gòu)示意圖22 I2C總線接口電路

6、I2C總線上傳輸?shù)氖菙?shù)字信號， 如果I2C總線上掛接的被控集成電路為模擬電路，為便于與被控模擬電路通信，在被控對象中需要增加I2C總線接口電路，受控IC中I2C總線接口電路工作原理圖如圖 2所示。接口電路一般由I2C控制器和控制開關(guān)等電路組成。 由CPU送來的數(shù)據(jù)信息經(jīng)譯碼器譯碼后控制信號才能對被控IC執(zhí)行控制操作。被控對象通過I2C總線接口電路接收由 CPU發(fā)出的控制指令和數(shù)據(jù)，實現(xiàn)CPU對被控對象的控制。CPU圖2 I2C總線系統(tǒng)的電路結(jié)構(gòu)示意圖I2C總線是雙向總線系統(tǒng)，通過 I2C總線CPU可以向被控IC發(fā)送數(shù)據(jù)，被控IC也可 通過I2C總線向CPU傳送數(shù)據(jù)，但被控IC是接收數(shù)據(jù)還是發(fā)送數(shù)據(jù)則由 CPU控制。由于 I2C總線是雙向總線系統(tǒng)，因此 CPU可以對I2C總線上掛接的有關(guān)電路進行故障檢查。對生產(chǎn)自動化調(diào)整功能的電器，可將生產(chǎn)線上的計算機與電器的I2C總線相連，根據(jù)電器不同調(diào)整項目