一種解決 avr 單片機(jī)多主i2c 通訊出現(xiàn)異常的裝置制造方法
【專利摘要】本實用新型公開了一種解決AVR單片機(jī)多主I2C通訊出現(xiàn)異常的裝置，具有：通過I2C總線連接的單片機(jī)U1和單片機(jī)U2；還具有：VCC電源I、與該VCC電源I連接的電阻R1、一端接地的電容C1、設(shè)置在所述電容C1兩端的開關(guān)管Q1：該開關(guān)管Q1的集電極與單片機(jī)U1的GPIO_1接口連接；開關(guān)管Q1的發(fā)射極接地；開關(guān)管Q1的基極連接一與所述I2C總線連接的電阻R3；與電阻R3并聯(lián)的電阻R2，電阻R3和電阻R2由VCC電源II供電，該電阻R2與I2C總線連接；還具有：三態(tài)緩沖器U3，該緩沖器的1A1接口和1G接口分別與單片機(jī)U1的GPIO_2接口和GPIO_3接口連接；三態(tài)緩沖器U3的1Y1與所述的I2C總線連接。
【專利說明】—種解決AVR單片機(jī)多主I2C通訊出現(xiàn)異常的裝置
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種解決AVR單片機(jī)多主I2C通訊出現(xiàn)異常的裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]在廣電領(lǐng)域中，矩陣是非常重要一種設(shè)備，并且系統(tǒng)穩(wěn)定性要求極高。一旦出現(xiàn)異常可能致使客戶出現(xiàn)重大損失和影響。引出矩陣的穩(wěn)定定是矩陣設(shè)計當(dāng)中尤為重要的因素。矩陣的控制越來越復(fù)雜，I2C總線高性能價格比、實現(xiàn)簡單等突出優(yōu)點越來越多的獲得研發(fā)人員青睞，但由于易受到外界干擾導(dǎo)致通訊出現(xiàn)異常使矩陣不能正常工作，因此根據(jù)I2C總線特性設(shè)計出當(dāng)I2C總線異常后可通過內(nèi)部程序自動恢復(fù)的方案。IIC模塊用于主板(主機(jī))和輸出板(從機(jī))間的通信。
[0003]當(dāng)主板和輸出板在正常通信狀態(tài)下，IIC模塊不會出現(xiàn)死鎖。而加入讓輸出板復(fù)位命令并定時發(fā)送此命令，一段時間后，IIC模塊便出現(xiàn)了死鎖。具體現(xiàn)象為:主板和輸出板都能各自運(yùn)行，但之間Iic通信已經(jīng)斷開，此時用示波器測量時鐘線(SCL)電平，發(fā)現(xiàn)SCL已被異常拉低，總線處于死鎖狀態(tài)?，F(xiàn)象出現(xiàn)后，將主板斷電復(fù)位，死鎖偶爾被解除，但有時現(xiàn)象仍然存在，SCL線被拉低，問題并沒有徹底解決；換種方法，將輸出板斷電復(fù)位，情況和前種方法相同，現(xiàn)象依舊存在，SCL線有時仍處于低電平；此次，將主板和輸出板同時斷電復(fù)位，發(fā)現(xiàn)IIC模塊恢復(fù)正常通信，問題被解決。通過以上問題的解決過程，可以總結(jié)出IIC總線的SCL電平可能被主板異常拉低，同時也可能被輸出板異常拉低。所以，為了徹底解決IIC總線死鎖現(xiàn)象，必須同時解除主機(jī)和從機(jī)對總線電平的影響。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明針對以上問題的提出，而研制的一種解決AVR單片機(jī)多主I2C通訊出現(xiàn)異常的裝置，具有:通過I2C總線連接的單片機(jī)Ul和單片機(jī)U2 ;還具有:
[0005]VCC電源1、與該VCC電源I連接的電阻R1、一端接地的電容Cl、設(shè)置在所述電容Cl兩端的開關(guān)管Ql:
[0006]該開關(guān)管Ql的集電極與單片機(jī)Ul的GP10_1接口連接；開關(guān)管Ql的發(fā)射極接地；開關(guān)管Ql的基極連接一與所述I2C總線連接的電阻R3 ;與電阻R3并聯(lián)的電阻R2，電阻R3和電阻R2由VCC電源II供電，該電阻R2與I2C總線連接；還具有:
[0007]三態(tài)緩沖器U3，該緩沖器的IAl接口和IG接口分別與單片機(jī)Ul的GP10_2接口和GP10_3接口連接；三態(tài)緩沖器U3的IYl與所述的I2C總線連接。
[0008]所述的電阻R2與I2C總線的時鐘總線SCL連接；所述電阻R3通過I2C總線的數(shù)據(jù)總線SDA與所述的開關(guān)管Ql的基極連接；
[0009]I2C總線空閑時數(shù)據(jù)總線SDA電平為高，始終總線SCL為高，電容Cl儲能為O電壓為O ;
[0010]發(fā)生死鎖時，數(shù)據(jù)總線SDA為低電平，開關(guān)管Ql關(guān)斷，電容Cl充電，IS鐘候GP10_1腳為高電平，單片機(jī)Ul定時檢查GP10_1，當(dāng)發(fā)現(xiàn)為高電平時，GP10_2輸出低電平，同時在GP10_3輸出9個時鐘脈沖，使I2C從設(shè)備從死鎖中恢復(fù)；之后可以重新初始化單片機(jī)上的I2C外設(shè)，通訊恢復(fù)正常。
[0011]所述的單片機(jī)為8051系列單片機(jī)。
[0012]所述的開關(guān)管為MOS管。
[0013]由于采用了上述技術(shù)方案，本發(fā)明提供的一種解決AVR單片機(jī)多主I2C通訊出現(xiàn)異常的裝置，通過設(shè)置多個VCC電源、開關(guān)管和三態(tài)緩沖器，有效的解決了 AVR單片機(jī)多主I2C通信異常的情況，采用的技術(shù)成熟，成本低廉，十分適于大范圍的推廣和使用。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0014]為了更清楚的說明本發(fā)明的實施例或現(xiàn)有技術(shù)的技術(shù)方案，下面將對實施例或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖做一簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本發(fā)明的一些實施例，對于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。
[0015]圖1為本實用新型的電路圖
【具體實施方式】
[0016]為使本發(fā)明的實施例的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點更加清楚，下面結(jié)合本發(fā)明實施例中的附圖，對本發(fā)明實施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚完整的描述:
[0017]如圖1所示:一種解決AVR單片機(jī)多主I2C通訊出現(xiàn)異常的裝置，主要包括:通過I2C總線連接的單片機(jī)Ul和單片機(jī)U2 ;還具有:VCC電源1、與該VCC電源I連接的電阻R1、一端接地的電容Cl、設(shè)置在所述電容Cl兩端的開關(guān)管Ql:該開關(guān)管Ql的集電極與單片機(jī)Ul的GP10_1接口連接；開關(guān)管Ql的發(fā)射極接地；開關(guān)管Ql的基極連接一與所述I2C總線連接的電阻R3 ;與電阻R3并聯(lián)的電阻R2，電阻R3和電阻R2由VCC電源II供電，該電阻R2與I2C總線連接；還具有:三態(tài)緩沖器U3，該緩沖器的IAl接口和IG接口分別與單片機(jī)Ul的GP10_2接口和GP10_3接口連接；三態(tài)緩沖器U3的IYl與所述的I2C總線連接。所述的電阻R2與I2C總線的時鐘總線SCL連接；所述電阻R3通過I2C總線的數(shù)據(jù)總線SDA與所述的開關(guān)管Ql的基極連接；
[0018]發(fā)生死鎖時，SDA長時間為低電平:
[0019]RlCl組成充電電路時間常數(shù)為t=RC=lS ；
[0020]I2C總線空閑時數(shù)據(jù)總線SDA電平為高，始終總線SCL為高，電容Cl儲能為O電壓為O ;
[0021]發(fā)生死鎖時，數(shù)據(jù)總線SDA為低電平，開關(guān)管Ql關(guān)斷，電容Cl充電，IS鐘候GP10_1腳為高電平，單片機(jī)Ul定時檢查GP10_1，當(dāng)發(fā)現(xiàn)為高電平時，GP10_2輸出低電平，同時在GP10_3輸出9個時鐘脈沖，使I2C從設(shè)備從死鎖中恢復(fù)；之后可以重新初始化單片機(jī)上的I2C外設(shè)，通訊恢復(fù)正常。
[0022]作為一個交加的實施方式，所述的單片機(jī)為8051系列單片機(jī)。所述的開關(guān)管為MOS管，相對于現(xiàn)有技術(shù)中大量使用NPN型晶體管導(dǎo)通時的壓降更低。
[0023]以上所述，僅為本發(fā)明較佳的【具體實施方式】，但本發(fā)明的保護(hù)范圍并不局限于此，任何熟悉本【技術(shù)領(lǐng)域】的技術(shù)人員在本發(fā)明揭露的技術(shù)范圍內(nèi)，根據(jù)本發(fā)明的技術(shù)方案及其發(fā)明構(gòu)思加以等同替換或改變，都應(yīng)涵蓋在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種解決AVR單片機(jī)多主I2C通訊出現(xiàn)異常的裝置，具有:通過I2C總線連接的單片機(jī)Ul和單片機(jī)U2 ;還具有: VCC電源1、與該VCC電源I連接的電阻R1、一端接地的電容Cl、設(shè)置在所述電容Cl兩端的開關(guān)管Ql: 該開關(guān)管Ql的集電極與單片機(jī)Ul的GP10_1接口連接；開關(guān)管Ql的發(fā)射極接地；開關(guān)管Ql的基極連接一與所述I2C總線連接的電阻R3 ;與電阻R3并聯(lián)的電阻R2，電阻R3和電阻R2由VCC電源II供電，該電阻R2與I2C總線連接；還具有: 三態(tài)緩沖器U3，該緩沖器的IAl接口和IG接口分別與單片機(jī)Ul的GP10_2接口和GP10_3接口連接；三態(tài)緩沖器U3的IYl與所述的I2C總線連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種解決AVR單片機(jī)多主I2C通訊出現(xiàn)異常的裝置，其特征還在于:所述的電阻R2與I2C總線的時鐘總線SCL連接；所述電阻R3通過I2C總線的數(shù)據(jù)總線SDA與所述的開關(guān)管Ql的基極連接； I2C總線空閑時數(shù)據(jù)總線SDA電平為高，始終總線SCL為高，電容Cl儲能為O電壓為O ； 發(fā)生死鎖時，數(shù)據(jù)總線SDA為低電平，開關(guān)管Ql關(guān)斷，電容Cl充電，IS鐘候GP10_1腳為高電平，單片機(jī)Ul定時檢查GP10_1，當(dāng)發(fā)現(xiàn)為高電平時，GP10_2輸出低電平，同時在GP10_3輸出9個時鐘脈沖，使I2C從設(shè)備從死鎖中恢復(fù)；之后可以重新初始化單片機(jī)上的I2C外設(shè)，通訊恢復(fù)正常。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種解決AVR單片機(jī)多主I2C通訊出現(xiàn)異常的裝置，其特征還在于:所述的單片機(jī)為8051系列單片機(jī)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種解決AVR單片機(jī)多主I2C通訊出現(xiàn)異常的裝置，其特征還在于:所述的開關(guān)管為MOS管。
【文檔編號】G06F13/38GK203689513SQ201320891631
【公開日】2014年7月2日 申請日期:2013年12月31日 優(yōu)先權(quán)日:2013年12月31日
【發(fā)明者】程鵬, 詹宏宇, 王驍 申請人:大連捷成實業(yè)發(fā)展有限公司