C從機裝置的控制裝置的制造方法
【技術領域】
[0001] 本發明涉及一種用于控制至少一個I2C從機裝置的方法。本發明還涉及一種用于 至少一個I2C從機裝置的控制裝置。
【背景技術】
[0002] I2C接口（英語：Inter-Integrated Circuit:內部集成電路)使用兩個雙向線路來 提供一個或多個主機和一個或多個從機之間的通信。所述兩個線路SDA(英語:Serial Data Line)和SGL(英語:Serial Clock Line)用于發送數據并且說明在接口或者總線上的交換 的開始和結束。交換的開始和結束以"START"和"STOP"表示。I 2C總線上的每一個從機裝置 必須具有探測START/ST0P狀態和/或發送和/或接收數據的裝置。
[0003] 但是，從機裝置也必須在正確和不正確的交換之間進行區分并且允許僅僅對正確 的交換做出反應。所述不允許的交換沒有根據I 2C規范，但是通常由市場中的不同微運算裝 置使用，以便復位(英語:reSet)I2C總線上的所有裝置。
[0004] 例如在US 6530029或者CN 202600693中公開的已經已知的電路具有以下問題:所 述問題具有上述沒有根據標準的交換并且可能導致裝置不再正確運行的狀態。
[0005] 在EP 1607864中公開的看門狗計時器可以解決所述問題。在此，但是可能發生的 是，交換中的一些沒有被識別或者被丟棄，這可能導致數據的損失。
[0006] 在GB 231 3987中提出的另一解決僅僅當具有在可以用于過采樣（英語： oversample)信號SDA和SGL的裝置中具有更高頻率的系統時鐘時才起作用。

【發明內容】

[0007] 因此本發明的任務是，提供一種支持I2C總線上的I2C從機裝置的可靠運行的方法。
[0008] 根據第一方面，所述任務借助用于控制I2C從機裝置的方法來解決，所述方法具有 以下步驟：
[0009] -分析處理I2C總線的數據線路上和時鐘線路上的狀態；
[0010] -給數據線路上和時鐘線路上的狀態分配狀態圖的狀態，其中借助控制裝置從狀 態圖的狀態生成用于I2C從機裝置的控制信號。
[0011] 有利地，可以借助根據本發明的方法對于總線參與者"隱藏"I2C總線上的禁止的 或者非法的動作。如果在總線上出現非法的狀態，則始終激活復位狀態。有利地，這借助同 步電路簡單地實現。由此，I 2c從機總是可以正確地運行，不管非法的事件，這在I2C總線上發 生。結果，因此保護I 2C從機免于對總線的錯誤應答，其中有利地所有連接在I2C總線上的I2C 從機裝置從本發明獲益。
[0012] 根據第二方面，所述任務借助用于控制I2C從機裝置的控制裝置來解決，所述控制 裝置具有：
[0013] -I2C總線的數據線路的輸送裝置；
[0014] _I2C總線的時鐘線路的輸送裝置;其中
[0015] -控制裝置設置成，所述控制裝置給數據線路上和時鐘線路上的狀態分配狀態圖 的狀態；
[0016] -其中從狀態圖的狀態生成用于I2C從機裝置的控制信號。
[0017] 所述方法和所述控制裝置的優選擴展方案是從屬權利要求的主題。
[0018] 所述方法的一個有利的擴展方案設置，當時鐘線路具有高電平并且數據線路具有 下降沿時，隨后是時鐘線路上的下降沿，在第一控制線路上激活開始控制信號。通過這種方 式可以生成用于I 2c從機裝置的控制信號，在其之后能夠實現有效的交換在I2C總線上的傳 輸。
[0019] 所述方法的一個有利的擴展方案設置，當時鐘線路具有高電平時，在第一控制線 路上禁用開始控制信號。通過這種方式可以生成用于I 2c從機裝置的控制信號，在其之后能 夠實現有效的交換在I2c總線上的傳輸。
[0020] 所述方法的其他有利的擴展方案設置，當在數據線路上出現下降沿并且時鐘線路 具有高電平時，在第二控制線路上激活復位控制信號。通過這種方式可以通過限定的方式 從I 2c總線的線路上的信號狀態生成復位控制信號。
[0021] 所述方法的另一有利的擴展方案設置，在生成了開始控制信號之后，禁用復位控 制信號。
[0022] 控制裝置的一個有利的擴展方案設置，數據線路與第一變換器的輸入端、第二D觸 發器的變換的時鐘輸入端并且與第四D觸發器的時鐘輸入端連接；
[0023] 其中，第一變換器的輸出端與或門的第二輸入端連接；
[0024] 其中，時鐘線路與第二D觸發器的輸入端、第二D觸發器的復位輸入端、第一D觸發 器的時鐘輸入端、第四D觸發器的數據輸入端并且與第三D觸發器的時鐘輸入端連接；
[0025]其中，第二D觸發器的輸出端與第二變換器的輸入端、第三D觸發器的輸入端并且 與或非門的第一輸入端連接；
[0026] 其中，第二變換器的輸出端與第一 D觸發器的復位輸入端連接；
[0027] 其中，第四D觸發器的輸出端與或非門的第二輸入端連接；
[0028]其中，第三D觸發器的輸出端與I2C從機裝置的第一控制線路、或門的第一輸入端 并且與第三變換器的輸入端連接；
[0029] 其中，第三變換器的輸出端與第四D觸發器的復位輸入端連接；
[0030] 其中，或門的輸出端與第一 D觸發器的輸入端連接；
[0031] 其中，第一D觸發器的輸出端與第四變換器的輸入端連接；
[0032] 其中，第四變換器的輸出端與第三D觸發器的復位輸入端連接;以及 [0033]其中，或非門的輸出端與用于I2C從機裝置的第二控制線路連接。
【附圖說明】
[0034]以下，借助其他特征和優點根據多個附圖詳細描述本發明。在此，所有特征獨立于 其在說明書和附圖中的描述地以及獨立于其在權利要求書中的引用地構成本發明的主題。 附圖示出：
[0035]圖1:用于闡明本發明的功能原理的功能狀態圖；
[0036]圖2:根據本發明的控制裝置的一種實施方式；
[0037]圖3:控制信號的時間圖，它們根據本發明的方法實現；
[0038]圖4:根據本發明的方法的一個實施方式的原理流程圖。
【具體實施方式】
[0039]圖1示出功能狀態圖，其示出本發明的功能原理。
[0040] 示出五個不同的狀態01^、0!1、5?、51'、1，它們允許根據數據線路504上和時鐘線路 SCL上的電氣狀態來調節，其中所述狀態具有以下意思：
[0041] DL:在運行的數據交換期間數據線路SDA上的0或者地電勢
[0042] DH:在運行的數據交換期間數據線路SDA上的1或者高電勢
[0043] SP:在I2C總線上識別的狀態"STOP"
[0044] ST:在I2C總線上識別的狀態"START"
[0045] I:在I2C總線上識別的不允許的狀態。
[0046] 在所述狀態01^、0!1、5?、51'、1之間示出的箭頭表示在各個狀態之間的轉變或者過 渡，其中第一術語涉及數據線路SDA的狀態，其中第二術語涉及時鐘線路SCL的狀態。
[0047]第一術語的"L"表示數據線路SDA上的下降沿，而第一術語的"0"表示數據線路SDA 上的恒定的低電平。
[0048]第一術語的"H"表示數據線路SDA上的上升沿，而第一術語的"Γ表示數據線路SDA 上的恒定的高電平。
[0049] 第二術語的"0"表示時鐘線路SCL上的恒定的低電平，而第二術語的"Γ表示時鐘 線路SCL上的恒定的高電平。
[0050] 第二術語的"H"表示時鐘線路SCL上的上升沿，而第二術語的"L"表示時鐘線路SCL 上的下降沿。
[0051] 如果在線路SDA和SCL上沒有發生狀態變化，則在圖1的狀態圖中也不發生過渡。
[0052] 例如因此L1表示，在數據線路SDA上存在下降沿而在時鐘線路SCL上存在恒定的高 電平。
[0053]圖2示出用于控制I2C從機裝置的根據本發明的控制裝置100的一個實施例。控制 裝置100構造為具有D觸發器的同步邏輯裝置，所述同步邏輯裝置全部分別具有異步復位輸 入端。可以識別兩個線路SCL和SDA，它們的電氣狀態或者電平用作用于控制裝置100的激 勵。
[0054]數據線路SDA輸送給第一變換器70的輸入端、第二D觸發器20的變換的時鐘輸入端 以及第四D觸發器40的時鐘輸入端。時鐘線路SCL輸送給第二D觸發器20的數據輸入端、第二 D觸發器20的復位輸入端、第一 D觸發器10的時鐘輸入端、第三D觸發器30的變換的時鐘輸入 端以及第四D觸發器40的數據輸入端。
[0055]第二D觸發器20的輸出端輸送給第三D觸發器30的輸入端、第二變換器71的輸入端 以及或非門60的輸入端。第四D觸發器40的輸出端輸送給或非門60的第二輸入端。
[0056]第三D觸發器30的輸出端構成第一控制線路LTG1，在所述第一控制線路上輸出用 于I2c從機裝置(未示出）的信號START。此外，第三D觸發器30的輸出端輸送給或門50的第一 輸入端并且還輸送給第三變換器72的輸入端。第三變換器72的輸出端輸送給第四D觸發器 40的復位輸入端。
[0057]第一變換器70的輸出端輸送給或門50的第二輸入端，其中或門50的輸出端輸送給 第一 D觸發器10的數據輸入端。第二變換器71的輸出端輸送給第一 D觸發器10的復位輸入 端。第一 D觸發器10的輸出端輸送給第四變換器73的輸入端，所述第四變換器的輸出端輸送 給第三D觸發器30的復位輸出端。第三變換器72的輸出端輸送給第四D觸發器40的復位輸入 端。
[0058]或非門60的輸出端是第二控制線路LTG2,在所述第二控制線路上對于I2C從機裝 置提供復位控制信號RESET。當第二D觸發器20(在I2C總線上探測的狀態ST)或者第四D觸發 器40(在I 2C總線上探測的狀態SP)的輸出端中的至少之一是激活的，則由或非門60生成復 位控制信號RESET。這意味著，僅僅當在I 2C總線上識別出狀態ST時或者在I2C總線上出現沒 有根據I2C標準的總線事件的情形中，才激活低有效的復位控制信號RESET。
[0059] 結果，借助控制裝置100在第一控制線路LTG1上根據正確的ST狀態生成開始控制 信號START，即當在數據線路SDA上出現下降沿并且時鐘線路SCL具有高電平時，隨后是時鐘 線路SCL上的下降沿。
[0060] 隨后，開始控制信號START借助時鐘線路SCL上的高電平復位。對于I2C從機裝置而 言，開始控制信號START優選用于顯示1 2C總線上的有效的交換。
[0061] 每一次當借助圖1的狀態圖在I2C總線上探測出了狀