四通道I2C多路復用器提供了地址擴展、總線緩沖和故障管理(06-100)

　　引言

　　隨著數據處理、海量存儲和通信系統的發展，用于傳送諸如溫度、扇速、系統電壓和關鍵產品數據(VPD，例如：電路板標識)等信息的子系統尺寸和復雜程度成比例地增長。在這些信息的傳送中，最常用的就是兩線式串行總線，比如：I2C或SMBus。

　　在這些系統的設計中會出現若干實際問題，特別在系統規模日益擴大的情況下更是如此。首先，諸如小型可插拔式光學模塊(SFP)等眾多設備都具有硬連線I2C地址，故由于地址沖突的原因而無法使用多個這樣的設備。其次，由于設備種類的增加以及有越來越多的I/O板卡需要在系統上進行熱插拔，因此，I2C設備產生混亂并把總線保持于低電平的可能性有所增加。第三，隨著等效總線電容的增加，總線定時規格的滿足變得困難起來。除了這些大的系統問題之外，在安裝一個新的I/O板卡時進行功率循環并不是任何規格的不間斷電源都擁有的功能選項。

　　具有總線緩沖器的LTC4306四通道兩線式總線多路復用器/開關解決了所有這些問題。上行兩線式總線(SDAIN、SCLIN)上的一個主控器可通過LTC4306的總線緩沖器和多路復用器/開關連接至下行總線的任何組合。因此，相同的設備地址可在多根下行總線上使用。緩沖器在上行和下行總線之間提供了容性隔離，從而為系統負載的分割創造了條件。上升時間加速器在克服電容局限性方面起到了進一步的幫助作用。當總線處于低電平的持續時間達到了設定的長度時，阻塞低電平超時電路將使上行總線與下行總線斷接，從而把上行總線解放出來，以恢復通信。最后，LTC4306的任何兩線式總線引腳都可在一個帶電系統上進行插拔操作，而不會對其造成損害。LTC4306可采用2.7V至5.5V的電源電壓。

　　一般操作

　　圖1示出了LTC4306的方框圖。UVLO比較器將阻止LTC4306接收命令，直到VCC電壓升至2.5V(典型值)以上為止。這將確保LTC4306在其擁有足夠的偏置電壓之前不會試圖運行。當ENABLE引腳被拉至1V以下時，LTC4306將被復位至其缺省的高阻抗狀態，并且毫不理會在其兩線式總線上進行的任何通信嘗試。當ENABLE引腳被回拉至1.1V以上時，主控器可以恢復與LTC4306的通信。