使用手動(dòng)輸出電路排除 I2C 總線故障

在涉及I2C電路的實(shí)驗(yàn)過(guò)程中，無(wú)明顯原因的總線故障的發(fā)生并不罕見(jiàn)。鑒于每個(gè)人都沒(méi)有邏輯分析儀，這里介紹的電路在各種情況下都證明是有益的。本質(zhì)上，它是一個(gè)手動(dòng)操作的 I2C 輸出，其中兩個(gè)開(kāi)關(guān)控制時(shí)鐘和數(shù)據(jù)線，使用戶能夠?qū)⑺鼈冊(cè)O(shè)置為高或低。兩個(gè) LED 指示實(shí)際的總線高度，增強(qiáng)可視性。需要注意的是，如果 I2C 電路具有內(nèi)置超時(shí)（通常約為 1 ms），則由于手動(dòng)反應(yīng)速度限制，該電路將變得不切實(shí)際。

數(shù)據(jù)和時(shí)鐘線的雙功能設(shè)計(jì)

該電路分為兩個(gè)相同的部分，一個(gè)專用于數(shù)據(jù)線 (SDA)，另一半專用于時(shí)鐘 (SCL)。轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān) S1 或 S2 以及雙穩(wěn)態(tài) IC1a 或 IC1b 負(fù)責(zé)生成邏輯 1 或 0。雙穩(wěn)態(tài)在減輕開(kāi)關(guān)彈跳、防止將其解釋為一系列脈沖方面發(fā)揮著至關(guān)重要的作用。開(kāi)關(guān)位置表示總線上應(yīng)用的是 1 還是 0。然而，由于總線的集電極開(kāi)路結(jié)構(gòu)，D1 和 D2 指示的實(shí)際總線電平可能與該電路所應(yīng)用的電平不同?？紤]到這一點(diǎn)，雙穩(wěn)態(tài)的輸出不直接連接到總線，而是分別通過(guò) T2 和 T1 連接。

總線中上拉電阻的高效利用

上拉電阻 R4 和 R11 是總線上的重要組件，并且只需要一次。因此，如果它們已經(jīng)并入系統(tǒng)中的其他地方，則可以省略它們?cè)诒倦娐分械陌?。此外，該電路還可用作簡(jiǎn)單的 I2C 監(jiān)視器。通過(guò)將兩個(gè)開(kāi)關(guān)置于“1”位置，總線不會(huì)受到影響，并且 LED 充當(dāng)總線活動(dòng)指示器?？紤]到大量活動(dòng)的需要，單次傳輸不足以用于 LED 指示。電流主要由 LED 決定，總計(jì)約為 20 mA。