四通道I2C多路復(fù)用器提供了地址擴(kuò)展、總線緩沖和故障管理(06-100)

　　與一根阻塞總線斷接

　　當(dāng)兩線式總線阻塞于低電平的持續(xù)時(shí)間達(dá)到了一個(gè)設(shè)定的長(zhǎng)度時(shí)，LTC4306將使上行總線與下行總線斷接。主控器隨后處于空閑狀態(tài)，以在上行總線上恢復(fù)通信(假定問(wèn)題的起因存在于一根下行總線上)。阻塞低電平超時(shí)電路負(fù)責(zé)監(jiān)視下行SDA和SCL開(kāi)關(guān)的兩個(gè)共用的內(nèi)部節(jié)點(diǎn)，并在任一個(gè)內(nèi)部節(jié)點(diǎn)電壓低于0.52V的情況下運(yùn)行一個(gè)定時(shí)器。當(dāng)這兩個(gè)內(nèi)部電壓均高于0.6V時(shí)，該定時(shí)器將被復(fù)位。利用寄存器2，主控器能夠設(shè)定7.5ms、15ms或30ms的時(shí)間，或者，它們也可選擇停用超時(shí)功能。

　　兩線式總線緩沖器和多路復(fù)用器開(kāi)關(guān)提供了電容緩沖和電平移動(dòng)

　　主控器向寄存器3寫入數(shù)據(jù)，以連接至下行通道的任何組合。兩線式總線緩沖器在上行SDAIN、SCLIN總線和下行總線之間提供容性隔離。由于擁有了此項(xiàng)功能，主控器便可在其系統(tǒng)的不同位置上采用LTC4306，以把一根大型總線分裂成若干個(gè)較小的總線。當(dāng)連接了任何下行總線時(shí)，LTC4306將允許通過(guò)一個(gè)外部電阻器把READY引腳拉至一個(gè)邏輯高電平。

　　按照缺省設(shè)置，LTC4306僅與高電平的下行總線相連。與低電平下行總線相連的嘗試將是勞而無(wú)功的，并將導(dǎo)致LTC4306把ALERT#引腳拉至低電平，以表示發(fā)生了一個(gè)故障。主控器可通過(guò)向寄存器2寫入數(shù)據(jù)并指示LTC4306執(zhí)行連接命令(這與下行總線的邏輯狀態(tài)無(wú)關(guān))來(lái)取代該功能。

　　上行和下行總線上拉電源電壓可在2.2V至5.5V的范圍內(nèi)變化，而不受LTC4306 VCC電壓的影響—— LTC4306因而能夠在具有不同上拉電壓的總線之間提供電平移動(dòng)。為了保證同時(shí)連接多個(gè)下行通道時(shí)的正確運(yùn)作，需確定LTC4306 VCC電壓低于或等于所有的下行上拉電壓，以維持邏輯高電平期間的通道至通道隔離度。

　　上升時(shí)間加速器縮短了上升時(shí)間

　　通過(guò)向寄存器2寫入數(shù)據(jù)，主控器便可以起動(dòng)或不起動(dòng)上行總線和下行總線上的上升時(shí)間加速器。當(dāng)起動(dòng)時(shí)，加速器以一種受控方式接通，并向總線輸送電流，以使它們?cè)谡偩€轉(zhuǎn)換期間以一個(gè)100V/μs的典型速率上升。這些大上拉電流使得用戶能夠在仍舊滿足上升時(shí)間規(guī)格的同時(shí)構(gòu)建龐大的重容性系統(tǒng)，但也進(jìn)行了轉(zhuǎn)換限制，以驅(qū)動(dòng)長(zhǎng)電纜。此外，由于加速器提供了強(qiáng)驅(qū)動(dòng)，系統(tǒng)設(shè)計(jì)師因而能夠選擇大上拉電阻器來(lái)最大限度地減小總線邏輯低電壓，由此實(shí)現(xiàn)邏輯低噪聲容限的最小化。

　　故障信息為診斷提供了幫助

　　在發(fā)生了一個(gè)故障且LTC4306把ALERT#引腳拉至低電平之后，LTC4306將和主控器一道工作，以簡(jiǎn)單而迅速地解決故障。LTC4306把特定的故障信息存儲(chǔ)于只讀寄存器0之中。被存儲(chǔ)的故障包括低電平阻塞總線、下行總線上的故障以及與一個(gè)下行通道的失敗連接嘗試。

　　如果故障的起因存在一根連接下行總線之上，則主控器可直接與出錯(cuò)器件進(jìn)行通信。在這種場(chǎng)合，LTC4306以透明的方式運(yùn)作，且主控器和出錯(cuò)器件通過(guò)LTC4306的總線緩沖器直接通信。

　　在所有其他的場(chǎng)合中，LTC4306與上行兩線式總線上的主控器進(jìn)行通信，以解決故障。在主控器發(fā)送了報(bào)警響應(yīng)地址(ARA)之后，LTC4306利用其位于SDAIN上的地址做出響應(yīng)，并釋放ALERT#。如果由主控器來(lái)對(duì)其進(jìn)行尋址，則LTC4306也將釋放ALERT#。主控器通過(guò)讀出寄存器0的內(nèi)容來(lái)確定故障的起因。在主控器解決了問(wèn)題之后，它把一個(gè)空字節(jié)寫入寄存器0(這是一個(gè)只讀寄存器)，以使故障檢測(cè)電路復(fù)位。