专利名称：一种模拟i2c总线的装置的制作方法
技术领域：
本实用新型属于电子产品功能自动化测试领域，尤其涉及一种模拟I2C总线的装置。
背景技术：
目前信息社会的发展，很大程度上取决于信息与信号处理技术的先进性。随着数字信号处理技术的出现，改变了信息与信号处理技术的整体面貌，而数据采集作为数字信号处理的必不可少的前期工作，在整个数字系统中起到关键性乃至决定性的作用，甚至其应用已经深入到信号处理的各个领域中。I2C(Inter-Integrated Circuit)总线是由PHILIPS公司开发的两线式串行总线，用于连接微控制器及其外围设备，是微电子通信控制领域广泛采用的ー种总线标准。它是同步通信的ー种特殊形式，具有接ロ线少，控制方式简单，器件封装形式小，通信速率较闻等优点。当前电子产品功能测试系统中，如果需要用到I2C总线，总是需要采用独立的I2C 适配器，这不仅需用额外的花费，还需要额外的驱动软件并占用系统空间。
实用新型内容本实用新型的目的在于提供一种模拟I2C总线的装置，g在解决当前电子产品功能测试系统中，如果需要用到I2C总线，总是需要采用独立的I2C适配器，不仅需用额外的花费，还需要额外的驱动软件并占用系统空间的问题。本实用新型是这样实现的，一种模拟I2C总线的装置，该装置包括PC机、数据采集卡，其特征在干，该装置还包括I2C数据输入输出分离电路、至少ー个I2C器件；所述I2C数据输入输出分离电路的双向数据端通过I2C总线连接所述I2C器件， 其数据输入端和数据输出端通过I2C总线连接所述数据采集卡的数字输入输出通道。进ー步，所述I2C数据输入输出分离电路包括偏置电阻R1、偏置电阻R4、三极管 Q1、三极管Q2、上拉电阻R2、上拉电阻R3 ；I2C Data out端通过所述偏置电阻Rl与所述三极管Ql的基极相连接，所述三极管Ql的集电极通过所述上拉电阻R2与所述电源VCC相连接，所述三极管Ql的发射极与地相连接；I2C Data in端通过所述偏置电阻R4与所述三极管Q2的集电极相连接，12⑶ata 端与所述三极管Q2的集电极直接相连接，所述三极管Q2的基极与所述三极管Ql的集电极相连接，所述三极管Q2的集电极通过所述上拉电阻R3与所述电源VCC相连接，所述三极管 Q2的发射极与地相连接。进ー步，所述I2C总线是由数据线SDA和时钟线SCL构成的串行总线。本实用新型通过电子产品自动化测试系统中数据采集卡的数字输入输出通道模拟I2C的时序，产生虚拟的I2C总线，充分地使用了数据采集卡，节省I2C 了适配器费用和空间，采用三个数据采集卡数字输入输出通道来模拟I2C总线，时钟信号使用ー个数字输出通道，数据信号使用ー个数字输出通道和ー个数字输入通道，并使用I2C数据输入输出分离电路来分离输入和输出信号，节省了配置测试系统时的I2C总线适配器，简化了测试系统，同时I2C总线的速度可以根据需要通过软件设置。
图I是本实用新型实施例提供的模拟I2C总线的装置的结构框图；图2是本实用新型实施例提供的模拟I2C总线的装置的I2C数据输入输出分离电路的电路图；图3是本实用新型实施例提供的模拟I2C总线的装置的I2C总线的连接示意图。
具体实施方式
为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，
以下结合附图及实施例，对本实用新型进行进一歩详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。图I示出了本实用新型实施例提供的模拟I2C总线的装置的结构。为了便于说明， 仅仅示出了与本实用新型实施例相关的部分。该装置包括PC机12、数据采集卡13，I2C数据输入输出分离电路15、至少ー个I2C 器件16 ；12C数据输入输出分离电路15的双向数据端通过I2C总线连接I2C器件16，其数据输入端和数据输出端通过I2C总线连接数据采集卡13的数字输入输出通道14。在本实用新型实施例中，I2C总线通过三个数据采集卡13数字输入输出通道14来模拟，时钟信号使用ー个数字输出通道，数据信号使用ー个数字输出通道和ー个数字输入通道，并使用I2C数据输入输出分离电路来分离输入和输出信号。作为本实用新型实施例的一优选方案，如图2所示，I2C数据输入输出分离电路包括偏置电阻R1、偏置电阻R4、三极管Q1、三极管Q2、上拉电阻R2、上拉电阻R3 ；I2C数据输入输出分离电路的具体连接为I2C Data out端通过偏置电阻Rl与三极管Ql的基极相连接，三极管Ql的集电极通过上拉电阻R2与电源VCC相连接，三极管Ql的发射极与地相连接；I2C Data in端通过偏置电阻R4与三极管Q2的集电极相连接，I2C Data端与三极管Q2的集电极直接相连接，三极管Q2的基极与三极管Ql的集电极相连接，三极管Q2的集电极通过上拉电阻R3与电源VCC相连接，三极管Q2的发射极与地相连接。图2示出了本实用新型实施例提供的模拟I2C总线的装置的I2C数据输入输出分离电路的电路图，其工作原理如下当I2C Data out端为高电位时，三极管Ql的基极端加上了偏置电流，使三极管Ql导通(即三极管Ql的集电极、发射极相当于短路)，使得三极管 Q2的基极为低电位，三极管Q2截止(即三极管Q2的集电极、发射极相当于开路)，三极管 Q2的集电极端悬空了，即高阻态，I2C Data out端、I2C Data端的电平为高电平。当I2C Data out端为低电位时，三极管Ql的基极端没有偏置电流，三极管Ql截止 (即三极管Ql的集电极、发射极相当于开路)，三极管Ql的集电极的电压就是VCC，使得三
4极管Q2导通(即三极管Q2的集电极、发射极相当于短路)，三极管Q2的集电极直接接地， 即三极管Q2的集电极的电平为0，也就是I2C Data out端、I2C Data端的电平状态为O。图3示出了 I2C总线的连接图，I2C总线是由数据线SDA和时钟线SCL构成的串行总线，可发送和接收数据。主机MCU与被控设备A、B、C之间，可进行数据双向传送，最高传送速率100kbps。各种被控设备均并联在这条总线上，每个设备都有唯一的地址，在信息的传输过程中，I2C总线14上并接的每ー个被控设备既是发送器，又是接收器，各被控设备虽然挂在同一条总线上，却彼此独立。通信传输特性分析仪表设计中使用了多种不同功能的处理器，除ARM7处理器及 51系列单片机外，其他的处理器，如通信专用处理器DSP及PIC单片机没有自带的I2C接 ロ，则需要自编程实现模拟I2C总线协议。为了避免总线信号的混乱，要求各设备连接到总线的输出端必须是开漏输出或集电极开路输出的结构。在本实用新型实施例中，图I示出的I2C数据输入输出分离电路，能够避免总线信号混乱。本实用新型通过电子产品自动化测试系统中数据采集卡13的数字输入输出通道 14模拟I2C的时序，产生虚拟的I2C总线，充分地使用了数据采集卡13，节省I2C 了适配器费用和空间，采用三个数据采集卡13的数字输入输出通道14来模拟I2C总线，时钟信号使用ー个数字输出通道，数据信号使用ー个数字输出通道和ー个数字输入通道，并使用 I2C数据输入输出分离电路来分离输入和输出信号，节省了配置测试系统时的I2C总线适配器，简化了测试系统，同时I2C总线的速度可以根据需要通过软件设置。以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。
权利要求1.一种模拟I2C总线的装置，包括PC机、数据采集卡，其特征在于，该装置还包括I2C 数据输入输出分离电路、至少ー个I2C器件；所述I2C数据输入输出分离电路的双向数据端通过I2C总线连接所述I2C器件，其数据输入端和数据输出端通过I2C总线连接所述数据采集卡的数字输入输出通道。
2.如权利要求I所述的装置，其特征在于，所述I2C数据输入输出分离电路包括偏置电阻R1、偏置电阻R4、三极管Q1、三极管Q2、上拉电阻R2、上拉电阻R3 ；I2C Data out端通过所述偏置电阻Rl与所述三极管Ql的基极相连接，所述三极管Ql 的集电极通过所述上拉电阻R2与所述电源VCC相连接，所述三极管Ql的发射极与地相连接；I2C Data in端通过所述偏置电阻R4与所述三极管Q2的集电极相连接，12⑶ata端与所述三极管Q2的集电极直接相连接，所述三极管Q2的基极与所述三极管Ql的集电极相连接，所述三极管Q2的集电极通过所述上拉电阻R3与所述电源VCC相连接，所述三极管Q2 的发射极与地相连接。
3.如权利要求I所述的装置，其特征在于，所述I2C总线是由数据线SDA和时钟线SCL 构成的串行总线。
专利摘要本实用新型适用于电子产品功能自动化测试领域，一种模拟I2C总线的装置，包括PC机、数据采集卡，该装置还包括I2C数据输入输出分离电路、至少一个I2C器件；所述I2C数据输入输出分离电路的双向数据端通过I2C总线连接所述I2C器件，其数据输入端和数据输出端通过I2C总线连接所述数据采集卡的数字输入输出通道。本实用新型通过电子产品自动化测试系统中数据采集卡的数字输入输出通道模拟I2C的时序，产生虚拟的I2C总线，充分地使用了数据采集卡，节省了I2C适配器费用和空间，并使用I2C数据输入输出分离电路来分离输入和输出信号，节省了配置测试系统时的I2C总线适配器，简化了测试系统，同时I2C总线的速度可以根据需要通过软件设置。
文档编号G06F11/267GK202351858SQ20112040615
公开日2012年7月25日 申请日期2011年10月24日 优先权日2011年10月24日
发明者李明 申请人:天弘(苏州)科技有限公司