|
傳統上，大多數采用Philips I2C I/O協議的IC具有固定(工廠設置)的從機地址用于通信。然而，許多溫度應用中，可能希望在不同的位置使用多個溫度傳感器，在系統預定義的”區域”內監視工作溫度。為支持這種應用，同時將用于通信功能的CPU資源降至最低，許多溫度傳感器提供用戶定義從機地址的靈活性。這種用戶自定義功能使用一個(或多個)附加引腳，允許將特定傳感器映射為電路定義的從機地址。 按照溫度傳感器的I/O多點能力，用戶定義的從機地址可分為三種基本類型： 1) 輸入電平定義。地址輸入引腳的狀態可由簡單的硬件(例如安裝電阻)或動態CPU資源控制。可將SCL和SDA上使用的標準數字邏輯輸入電平(VIH/VIL)應用至地址輸入引腳。 圖1所示為典型的I2C電阻上拉法，其中I2C主機的信號定義為漏極開路，ADD引腳的默認狀態為邏輯1。每當訪問該從機時，在相應START信號之前，必須先產生對應的譯碼(ADD輸入偏壓)；譯碼必須在執行相應STOP之前保持穩定。 圖1：輸入電平定義尋址，如DS1621、DS75或MAX6634溫度傳感器。使用該功能時，多個溫度器件可擁有自身的從機地址。 定義的輸入電平對地址輸入引腳偏壓進行解碼，確定當前的從機地址。對于利用可選ADD引腳解碼SDA或SCL狀態的器件，建議ADD直接連接至相應引腳。通過使用地址引腳滿幅電壓條件，可實現最大信號裕量。當用硬件定義地址引腳狀態時，使用低阻值上拉/下拉電阻(＜1kΩ)。 2) 引腳狀態定義。地址輸入引腳狀態必須由硬件控制(PCB裝配)。這種方法可定義三種或更多種可能的從機地址，包括輸入引腳浮空時的唯一譯碼。 圖2所示為連接至地的典型I2C地址引腳。如果ADD由電源確定，引腳應直接連接至相應的電源。(通過0Ω連接至V+或GND)。 圖2：引腳狀態定義尋址，如MAX6650或MAX6681溫度傳感器，允許利用本地直接連接定義地址引腳。 轉到下一頁 定義為“浮空”的引腳不要鏈接任何外部元件或引線。圖3所示為不正確的電阻分壓器布局，其中試圖使ADD輸入保持為(V+/2)。如果選擇這種引腳狀態，下行裝配條件(殘留助焊劑、潮濕、相鄰數字走線等)會對相應地址解碼產生不利影響。無其它選擇可用時，使用浮空選項。 圖3：在“浮空”引腳配置中不要使用上拉或下拉電阻。 引腳狀態定義的工作類似于輸入電平定義設計，但增加了第三種(有時提供第四種)輸入狀態選項(例如浮空、接地電阻)。因此，這種方法對于潛在的地址選擇錯誤、鄰近走線的噪聲耦合、裝配工藝(例如殘余污染物表面泄漏通路)或原始硅工藝變化等非常敏感。 定義為邏輯高電平的引腳應直接連接(即0Ω)至器件源；定義為邏輯低電平的引腳應直接連接(即0Ω)至電路板地；定義為接地電阻的引腳可能要求5%的外部元件容限。詳細信息請參見產品的技術指標。 3) 定購時指定。按照不同的定購號(例如器件材料不同，BOM)，可使用唯一的從地址。這種器件型號指定法的優點是應用中的抗噪性，缺點是增加了采購/裝配復雜度，因為要處理相同芯片的放置在特定的不同位置。 圖4所示為采用八片定購號不同的DS1775數字溫度計型號的簡化連接圖。 圖4：DS1775和MAX6697溫度傳感器在定購時指定地址。 定購時指定地址的元件沒有必須控制的附加引腳或信號，為多點應用提供最可靠的方案。但是如開頭所述，該解決方案要求獨特的BOM和布局要求。 總而言之，多點溫度檢測是特定系統的溫度監測要求，通常需要將用于器件間I/O減至最少，以減少CPU資源。我們討論了多種溫度傳感器和數字溫度計及溫度監控器的三種多點應用方案，也介紹了實現每種方案的注意事項。 Philips是Koninklijke Philips Electronics N.V. Ltd的注冊商標。 |
