三、 I 2 C总线控制技术概要由刀豆文库小编整理,希望给你工作、学习、生活带来方便,猜你可能喜欢“测控总线技术概述”。
三、I 2 C总线控制技术
I 2 C总线即Inter Integrated-circuit Bus,由数据线
(SDA),时钟线(SCL)构成的串行总线结构,在CPU与IC 之间进
行数据的双向传送。I 2 C 总线最初由荷兰飞利浦公司研究开发,用于仪器、仪表电路上,现已广泛应用在彩色电视机等家电产品
中,作为IC器件间的控制核心。
1. I 2 C 总线的基本概念
随着大屏幕彩电遥控功能的增加,需要控制的项目也越来越
多。如果采用传统的彩色电视机的功能控制模式,对应于每一种
控制量,微处理器芯片上都有一个相应的引脚,那么势必增加
CPU 的引脚、接口电路和集成电路外围的元器件。而采用 I 2 C 总
线系统,在微处理和被控集成电路之间连接两条线,一条用来传输控制信息的串行数据总线(SDA),一条用来传输时钟信息的时
钟总线(SCL),大屏幕彩电的所有功能控制均可以通过这两条总
线的控制来实现。如此采用 I 2 C 总线的遥控系统,CPU 只要
用两个接口就可以完成如模拟量、状态转换、频段选择等诸多功
能的控制,由此可省去微处理器的许多引脚,简化集成块外围电
路。
CPU 电路是 I 2 C 总线系统的核心。彩电中很多受CPU控制的集成电路都可以挂接在I 2 C 总线中,CPU 通过I 2 C 总线和
多个被控集成电路连接起来,对这些电路进行控制。I 2 C 总线
上挂接的被控集成电路的功能与通常彩电相同, 但为了通过I 2 C 总线,能与主控CPU进行通信,这些被控IC 内部需要增加I 2 C 总线接口电路,在接口电路中设有数据解码器,以便接收、识
别和处理由主控CPU 发出的控制指令和数据,由于在彩电中使用的集成电路多为模拟电路,故在接口电路中还应设有数/模变换
器和控制开关。CPU送来的I 2 C 总线数据经解码和D/A变换后
才能对被控集成电路执行控制操作。
I 2 C 总线同时又是一种双向总线系统,CPU 既可以向被控
集成电路发送数据,被控集成电路也可以通过I 2 C 总线向CPU
传送数据,•不过被控集成电路是接收还是发送数据由CPU控制。
正因为I 2 C 是双向总线系统,所以CPU 可以对I 2 C 总线上挂
接的电路进行故障检查。I 2 C 总线是一种串行的数据结构,I 2 C 总线中的微处理
器发出的串行数据中,除各种功能控制指令外,还包括其它内容的信号如:起始信号和停止信号,前者表示开始传送数据,后者
表示停止传送数据;被控电路地址,用来指定受控集成电路;数
据传送方式,用来指定受控集成电路的工作方式是读出还是写
入。
2. I 2 C 总线控制的基本特点
I 2 C 总线控制技术,引入到大屏幕彩色电视机中,将CPU 为核心的总线系统与电视机中的其它电路相结合,•使电视机具
备如下特点:
(1)用户操作简单、直观 用户对电视机的各项操作均可通过 CPU 总线和受控集成电
路来完成。采用I 2 C 总线控制,一方面,可以很方便地扩展
大屏幕彩色电视机的控制功能,另一方面,菜单式屏幕显示,使
诸多操作如多画面控制、彩色制式和伴音制式的选择、选台等变
得简单而直观。
(2)维修调整功能
I 2 C 总线控制的彩色电视机,可以对整机的某些参数进行
调整,以往则需要用许多进行这些项目的调整如:高放 AGC的延
迟量、副亮度、场幅度、场线性、行或场中心、枕形校正、白平
衡等, 以往则需要用许多半可调电位器进行这些项目的调整,这不仅增加调试程序,且在使用过程中可靠性较差,电位器常因受
潮锈蚀接触不良,引起电视机的各种故障。而采用I 2 C 总线控
制的彩电,则可以省掉一些半可调电位器,许多项目的调整可由
维修人员进入维修调整状态后, 通过遥控键或本机操作键来完
成。
(3)故障自动检测
由于 I 2 C总线具有数据双向传输功能,因此 CPU可对通信
情况和被控集成电路的工作状态进行检测,通过送回的数据了解
指令完成情况,并发出新的指令,向维修人员提供故障自检信息。
(4)方便生产与自动化调整
采用 I 2
C总线控制的电视机因省掉了许多半可调电位器,不仅简化了调试程序,产品的一致性好,而且在电视机生产过程
中,可在生产线上使用电脑与电视机的I 2 C 总线相连,将最佳的调整数据存入到电视机的EEPROM 存储器中。这样一来,不但在产品出厂前,能将电视机的各项功能指标调整到最佳状态,并将
这些数据储存,在电视机使用时,微处理器还能从存储器中读出
这些数据,通过数据总线传送给电视机各被控电路,对电视机进
行调整。
因此,采用 I 2 C 总线系统的彩色电视机中的存储器,除了
存储一般遥控彩电在存储器中所存储的数据外,还有场幅度、场
线性、行或场中心、枕形校正、白平衡等各项最佳状态的数据。11 所以在更换 I 2 C 总线系统彩色电视机中的存储器时,最好先将
整机调到维修状态,试试能否将存储器中存有的各项最佳参数数
据调出,若能,应将各项参数调出并作好记录,待更换存储器后,再将调出的这些最佳状态数据写入存储器中,以保留整机的各项
最佳状态数据不被破坏。