Tôi muốn kết nối nhiều thiết bị nô lệ I2C với một bộ điều khiển vi mô trên cùng một bộ chân nhưng tất cả các thiết bị I2C đều có chung một địa chỉ. Các địa chỉ được cố định trong phần cứng.
Có cách nào để kết nối nhiều thiết bị có cùng địa chỉ không?
Có lẽ một số loại mô-đun dịch địa chỉ I2C với mỗi thiết bị có địa chỉ có thể định cấu hình để tôi có thể gán địa chỉ của riêng mình cho từng thiết bị.
Câu trả lời:
Không có gì được tích hợp trong I2C để làm điều này, thông thường các thiết bị nô lệ sẽ có một số chân ngoài có thể được đặt thành 0 hoặc 1 để chuyển một vài bit địa chỉ để tránh vấn đề này. Ngoài ra, tôi đã giao dịch với một vài nhà sản xuất có số 4 hoặc 5 phần cho một phần, sự khác biệt duy nhất là địa chỉ I2C của nó.
Hầu hết các thiết bị đều có phần cứng cụ thể xử lý giao tiếp I2C, đó là ACK nô lệ nằm trong phần cứng nên bạn thực sự không thể hack xung quanh nó.
Đối với mô-đun dịch thuật, bạn có thể mua một số PIC $ 0,5 với 2 bus I2C và viết một số mã nhanh để làm cho chúng hoạt động như các dịch giả địa chỉ mà tôi đoán.
Tôi vừa gặp vấn đề này với nhiều thiết bị I2C có địa chỉ cố định. Giải pháp của chúng tôi là sử dụng các dòng I / O trên vi điều khiển để buộc các dòng SDA ở mức cao trên các thiết bị mà chúng tôi không muốn xử lý, trong khi dòng I / O cho thiết bị mà chúng tôi nhắm đến được đặt làm đầu vào (trở kháng cao ). Điều này có nghĩa là chỉ thiết bị được nhắm mục tiêu phù hợp với địa chỉ I2C và các thiết bị khác bỏ qua mọi dữ liệu tiếp theo.
Các điện trở trên đường SDA cho các thiết bị không hoạt động cuối cùng đóng vai trò là lực kéo cho xe buýt, vì vậy giá trị chính xác sẽ phụ thuộc vào số lượng thiết bị bạn có và loại xe bạn cần cho xe buýt. Vì vậy, nếu bạn chọn điện trở 10K, thì 3 thiết bị không hoạt động sẽ cung cấp cho pullup 3K3.
Các điốt schottky đảm bảo rằng thiết bị vẫn có thể kéo dòng SDA đủ thấp khi truyền dữ liệu trở lại máy chủ.
Nếu không có thiết bị I2C nào sử dụng kéo dài đồng hồ (bắt tay) và nếu bạn đang đập mạnh vào bản gốc I2C, một cách đơn giản là có một số thiết bị trao đổi đồng hồ và chân dữ liệu. Trong quá trình truyền byte, thiết bị có đồng hồ và chân dữ liệu được hoán đổi sẽ thấy mỗi bit "0" là một sự kiện (dữ liệu tăng và giảm không có đồng hồ) và sẽ thấy mỗi bit "1" là điểm dừng I2C và bắt đầu (đồng hồ tăng trong khi dữ liệu thấp, giảm do dữ liệu tăng và giảm, sau đó là đồng hồ giảm). Các điều kiện dừng và khởi động có chủ ý cho một thiết bị có thể được xem là các bit dữ liệu, nhưng trừ khi một thiết bị có quá nhiều điều kiện khởi động và dừng giữa các bit "1", không có khả năng bất kỳ thiết bị nào sẽ "vô tình"
Tôi sẽ xem xét sử dụng các bộ chuyển mạch xe buýt để ghép kênh I2C giữa các thiết bị có địa chỉ xung đột. Công tắc bus có điện dung và điện trở rất thấp, và không giống như bộ đệm / trình điều khiển, chúng là công tắc thực sự kết nối hoặc ngắt kết nối hai nút mạch.
Công tắc xe buýt thường có một đặc điểm kỳ lạ, điều đó không quan trọng đối với I2C vì nó sử dụng các thiết bị thoát nước mở: công tắc xe buýt có điện trở thấp khi buộc các điện áp gần 0 (Vss), nhưng điện trở tăng lên đáng kể khi tiếp cận điện áp cung cấp điện Vdd. (Điều này là do về cơ bản chúng là các MOSFET có điện áp cổng tại nguồn điện khi chúng bật, do đó, khi điện áp chuyển đổi tiếp cận Vdd, VSS có sẵn thấp hơn nhiều)
Tôi có hai cảm biến ánh sáng màu TCS3414 mà tôi muốn so sánh (Gói FN và CS, có các bộ lọc khác nhau). Địa chỉ I2C là cứng. Sau khi xem cách I2C hoạt động theo các dòng SCL (đồng hồ) và SDA (dữ liệu), có vẻ như việc tắt dòng SDA sẽ ngăn chip bắt đầu hoặc dừng bit và do đó khiến nó không hoạt động. Vì vậy, đã sử dụng một công tắc tương tự CMOS (4066B) để bật hoặc tắt dòng SDA cho từng thiết bị. Điều này chỉ hoạt động tốt để chuyển đổi giữa hai thiết bị. Tôi biết đó là một bản hack và PCA9548 sẽ tốt hơn nhiều, nhưng tôi không có một tiện ích nào.
Hiện tại đã có câu trả lời- Công nghệ tuyến tính có loạt dịch giả địa chỉ LTC4316 / 17/18. Họ là tương đối mới, và có sẵn là không chắc chắn.
Một số nhà sản xuất cung cấp IC ghép kênh I2C và chuyển đổi IC.
Một mux có thể kích hoạt một kênh tại một thời điểm; một công tắc có thể cho phép nhiều cái song song.
Kiểm tra ví dụ các dịch vụ của NXP , TI và Maxim .
Để thử nghiệm, Adaf Berry có một bảng TCA9548a .
Nếu bạn có 8 chip mục tiêu có địa chỉ giống hệt nhau, hãy chọn MUX 8-to-one. Trước khi truy cập bất kỳ chip mục tiêu nào, hãy định cấu hình MUX để kích hoạt bus I2C chính xác.
Ưu điểm
Sử dụng chip demux đơn giản (ví dụ 74HC139 afaik) và kết nối chân I2C CLK với đầu vào (vì chân I2C CLK chỉ là đầu ra). Sử dụng chân GPIO để kiểm soát đầu ra mong muốn. Sau đó pin dữ liệu I2C có thể được chia sẻ giữa tất cả các nô lệ.