传统上,大多数选用Philips I2C I/O协议的IC具有固定(工厂设置)的从机地址用于通讯。可是,许多温度运用中,或许期望在不同的方位运用多个温度传感器,在体系预界说的”区域”内监督作业温度。为支撑这种运用,一起将用于通讯功用的CPU资源降至最低,许多温度传感器供给用户界说从机地址的灵活性。这种用户自界说功用运用一个(或多个)附加引脚,答应将特定传感器映射为电路界说的从机地址。
依照温度传感器的I/O多点才能,用户界说的从机地址可分为三种根本类型:
1) 输入电平界说。地址输入引脚的状况可由简略的硬件(例如装置电阻)或动态CPU资源操控。可将SCL和SDA上运用的规范数字逻辑输入电平(VIH/VIL)运用至地址输入引脚。
图1所示为典型的I2C电阻上拉法,其间I2C主机的信号界说为漏极开路,ADD引脚的默许状况为逻辑1。每逢拜访该从机时,在相应START信号之前,有必要先发生对应的译码(ADD输入偏压);译码有必要在履行相应STOP之前坚持稳定。
图1:输入电平界说寻址,如DS1621、DS75或MAX6634温度传感器。运用该功用时,多个温度器材可具有本身的从机地址。
界说的输入电平对地址输入引脚偏压进行解码,确认当时的从机地址。关于运用可选ADD引脚解码SDA或SCL状况的器材,主张ADD直接衔接至相应引脚。经过运用地址引脚满幅电压条件,可完成最大信号裕量。当用硬件界说地址引脚状况时,运用低阻值上拉/下拉电阻(1kΩ)。
2) 引脚状况界说。地址输入引脚状况有必要由硬件操控(PCB安装)。这种办法可界说三种或更多种或许的从机地址,包含输入引脚浮空时的仅有译码。
图2所示为衔接至地的典型I2C地址引脚。假如ADD由电源确认,引脚应直接衔接至相应的电源。(经过0Ω衔接至V+或GND)。
图2:引脚状况界说寻址,如MAX6650或MAX6681温度传感器,答应运用本地直接衔接界说地址引脚。
界说为“浮空”的引脚不要链接任何外部元件或引线。图3所示为不正确的电阻分压器布局,其间企图使ADD输入坚持为(V+/2)。假如挑选这种引脚状况,下行安装条件(残留助焊剂、湿润、相邻数字走线等)会对相应地址解码发生晦气影响。无其它挑选可用时,运用浮空选项。
图3:在“浮空”引脚装备中不要运用上拉或下拉电阻。
引脚状况界说的作业类似于输入电平界说规划,但增加了第三种(有时供给第四种)输入状况选项(例如浮空、接地电阻)。因而,这种办法关于潜在的地址挑选过错、附近走线的噪声耦合、安装工艺(例如剩余污染物外表走漏通路)或原始硅工艺改变等十分灵敏。
界说为逻辑高电平的引脚应直接衔接(即0Ω)至器材源;界说为逻辑低电平的引脚应直接衔接(即0Ω)至电路板地;界说为接地电阻的引脚或许要求5%的外部元件容限。详细信息请拜见产品的技术指标。
3) 定购时指定。依照不同的定购号(例如器材资料不同,BOM),可运用仅有的从地址。这种器材类型指定法的长处是运用中的抗噪性,缺陷是增加了收购/安装复杂度,由于要处理相同芯片的放置在特定的不同方位。
图4所示为选用八片定购号不同的DS1775数字温度计类型的简化衔接图。
图4:DS1775和MAX6697温度传感器在定购时指定地址。
定购时指定地址的元件没有有必要操控的附加引脚或信号,为多点运用供给最牢靠的计划。可是如最初所述,该解决计划要求共同的BOM和布局要求。
总而言之,多点温度检测是特定体系的温度监测要求,一般需求将用于器材间I/O减至最少,以削减CPU资源。咱们评论了多种温度传感器和数字温度计及温度监控器的三种多点运用计划,也介绍了完成每种计划的注意事项。