I2c设备的拓展方法、设备及系统的制作方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及电子控制领域，尤其涉及一种I2C设备的拓展方法、设备及系统。
【背景技术】
[0002]由于I2C(Inter-1ntegrated Circuit)总线具有信号线少、控制简单方便等优点，在现今计算机网络通讯设备中，越来越多的设备采用I2C总线实现设备之间的通信。现有的I2C从设备连接在同一个I2C主设备下，其访问地址为相同固定的地址，因此并不能直接访问多个具有同一设备地址的I2C从设备，而必须增加额外的方案来实现对每一 I2C从设备的单独访问和控制。
[0003]现有技术中主要采用专用I2C拓展芯片或利用CPU的I/O接口用软件方式模拟I2C总线时序来打开I2C从设备并进行访问。但是专用I2C拓展芯片成本非常高，而采用软件模拟I2C总线时序的方式会占据大量CPU资源而影响系统性能。
【发明内容】
[0004]鉴于此，本发明提供一种I2C设备的拓展方法、设备及系统，解决现有I2C设备的拓展成本高和因占用大量CPU资源影响系统性能的技术问题。
[0005]根据本发明的一个实施例，提供一种I2C设备的拓展方法，包括:提供多路复用芯片；建立所述多路复用芯片与所述I2C设备连接；设置所述多路复用芯片的片选信号端口为低电平；以及控制所述I2C设备的地址线的高低电平来选择与所述多路复用芯片特定的独立输入/输出端口的接通。
[0006]优选的，所述建立所述多路复用芯片与所述I2C设备连接步骤包括:将所述I2C设备的多个地址线与所述多路复用芯片的选择输入端口连接；以及将所述I2C设备的数据线和时钟线与所述多路复用芯片的公共输入/输出端口连接。
[0007]优选的，所述多路复用芯片包括选择输入端口、独立输入/输出端口、公共输入/输出端口和片选信号端口。
[0008]优选的，所述I2C设备包括N个地址线，所述多路复用芯片包括N个选择输入端口、2N个独立输入/输出端口、一个公共输入/输出端口和一个片选信号端口。
[0009]优选的，所述多路复用芯片的独立输入/输出端口的数据线和时钟线分别拓展为所述I2C设备的数据线和时钟线。
[0010]根据本发明的又一实施例，提供一种I2C设备的拓展设备，包括I2C设备以及与所述I2C设备连接的多路复用芯片，所述多路复用芯片的片选信号端口设置为低电平，所述I2C设备控制地址线的高低电平来选择与所述多路复用芯片特定的独立输入/输出端口的接通。
[0011]优选的，所述I2C设备的多个地址线与所述多路复用芯片的选择输入端口连接，所述I2C设备的数据线和时钟线与所述多路复用芯片的公共输入/输出端口连接。
[0012]优选的，所述多路复用芯片包括选择输入端口、独立输入/输出端口、公共输入/输出端口和片选信号端口。
[0013]优选的，所述I2C设备包括N个地址线，所述多路复用芯片包括N个选择输入端口、2N个独立输入/输出端口、一个公共输入/输出端口和一个片选信号端口。
[0014]根据本发明的另一实施例，提供一种电子系统，所述电子设备包括上述的I2C设备的拓展设备。
[0015]本发明提供的I2C设备的拓展方法、设备及系统，提供多路复用芯片并建立其与I2C设备的连接，通过控制所述I2C设备地址线的高低电平控制与所述多路复用芯片特定的独立输入/输出端口的接通，实现对所述I2C设备的拓展，与现有I2C设备采用专用I2C推展芯片的高成本或通过软件模拟I2C总线时序占用大量CPU资源相比，降低了 I2C设备的推展成本和对CPU资源的占用，提高了 I2C设备系统的性能和拓展能力。
【附图说明】
[0016]为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单的介绍。显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0017]图1为本发明一个实施例中I2C设备的拓展方法的流程示意图。
[0018]图2为本发明一个实施例中I2C设备的拓展方法提供的多路复用芯片的结构示意图。
[0019]图3为本发明一个实施例中建立多路复用芯片与I2C设备的连接的流程示意图。
[0020]图4为本发明一个实施例中所述I2C设备与所述多路复用芯片连接的结构示意图。
[0021]图5为本发明一个实施例中I2C设备的拓展方法的拓展控制示意图。
[0022]图6为本发明另一个实施例中I2C设备的拓展系统的推展使用的流程示意图。
【具体实施方式】
[0023]下面结合附图和【具体实施方式】对本发明的技术方案作进一步更详细的描述。显然，所描述的实施例仅仅是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都应属于本发明保护的范围。
[0024]在本发明的描述中，需要理解的是，术语“第一”、“第二”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。此外，在本发明的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。
[0025]流程图中或在此以其他方式描述的任何过程或方法描述可以被理解为，表示包括一个或更多个用于实现特定逻辑功能或过程的步骤的可执行指令的代码的模块、片段或部分，并且本发明的优选实施方式的范围包括另外的实现，其中可以不按所示出或讨论的顺序，包括根据所涉及的功能按基本同时的方式或按相反的顺序，来执行功能，这应被本发明的实施例所属技术领域的技术人员所理解。
[0026]图1为本发明一个实施例中I2C设备的拓展方法的流程示意图。如图1所示，所述I2C设备的拓展方法，包括:
[0027]步骤S101:提供多路复用芯片。
[0028]其中，所述多路复用芯片可包括选择输入端口、独立输入/输出端口、公共输入/输出端口和片选信号端口。图2为本发明实施例中提供的多路复用芯片的结构示意图。如图2所示，在本实施例中，为了实现对所述I2C设备的8路拓展，所述多路复用芯片包括三个选择选择输入端口 S0-S2、八个独立输入/输出端口 Y0-Y7、一个公共输入/输出端口 Z和一个片选信号端口 E。
[0029]具体的，所述片选信号端口 E用于控制所述多路复用芯片工作和不工作，当所述片选信号端口 E置为高电平时，所述多路复用芯片不工作而并无需对所述I2C设备进行拓展，当所述片选信号端口 E置为低电平时，所述多路复用芯片开始工作从而实现对所述I2C设备的拓展。所述选择输入端口 S0-S2用于通过对输入电平高低的控制，实现所述公共输入/输出端口 Z与特定的独立输入/输出端口 Y0-Y7的接通。在实际应用中，可根据实际拓展需求选择多路复用芯片，比如当需要拓展到2N路时，所述I2C设备设置有N个地址线，可选择包括N个选择输入端口、2N个独立输入/输出端口、一个公共输入/输出端口和一个片选信号端口的多路复用芯片。
[0030]步骤S102:建立所述多路复用芯片与I2C设备的连接。
[0031]图3为本发明实施例中建立多路复用芯片与I2C设备的连接的流程示意图。如图所示，所述建立多路复用芯片与I2C设备的连接步骤，包括:步骤S301:将所述I2C设备的多个地址线与所述多路复用芯片的选择输入端口连接；以及步骤S302:将所述I2C设备的数据线和时钟线与所述多路复用芯片的公共输入/输出端口连接。
[0032]图4为本发明实施例中所述I2C设备与所述多路复用芯片连接的结构示意图。具体的，在本实施例中，将所述I2C设备的数据线SDA和时钟线SCL与所述多路复用芯片的公共输入/输出端口 Z连接，实现所述I2C设备数据线SDA和时钟线SCL对所述多路复用芯片的输入拓展，而将所述I2C设备的三个地址线与所述多路复用芯片的选择输入端口 S0-S2连接，所述I2C设备可通过控制所述三个地址线的高低电平实现对所述多路复用芯片独立的输入/输出端口的选择接通。
[0033]步骤S103:设置所述多路复用芯片的片选信号端口为低电平。
[0034]其中，要实现所述I2C设备的拓展，所述多路复用芯片的片选信号端口必须设置为低电平，以使其可正常工作实现对所述特定的独立输入/输出端口的选择连接。当不需要对所述I2C设备进行拓展时，可简单地控制所述多路复用芯片的片选信号端口为高电平。
[0035]步骤S104:控制所述I2C设备的地址线的高低电平来选择与所述多路复用芯片特定的独立输入/输出端口的接通。
[0036]图5为本发明实施例中I2C设备的拓展方法的拓展控制示意图。如图5所示，所述多路复用芯片的片选信号端口 E全部设置为低电平0，控制所述I2C设备的地址线SO、S1、S2的高低电平可实现所述多路复用芯片的公共输入/输出端口 Z与所述八个独立的输入/输出端口的选择连接接通。
[0037]具体的，当SO、Sl、S2均为低电平时，所述公共输入/输出端口 Z与独立输入/输出端口 Y0连接接通；当S0、S1、S2分别为高、低、低电平时，所述公共输入/输出端口 Z与独立输入/输出端口 Y1连接接通；当SO、Sl、S2分别为低、高、低电平时，所述公共输入/输出端口 Z与独立输入/输出端口 Y2连接接通；当SO、Sl、S2分别为高、高、低电平时，所述公共输入/输出端口 Z与独立输入/输出端口 Y3连接接通；当SO、S1、S2分别为低、低、高电平时，所述公共输入/输出端口 Z与独立输入/输出端口 Y4连接接通；当SO、Sl、S2分别为高、低、高电平时，所述公共输入/输出端口 Z与独立输入/输出端口 Y5连接接通；当SO、Sl、S2分别为低、高、高电平时，所述公共输入/输出端口