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AN-1144 I2C IO控制器8位总线

内容
1.参考文献
2.介绍
3.数字输入/输出和OE
4.I2C总线写
5.I2C总线读
6.警告
7.模拟
8.I2C命令示例
9.结论

参考文献

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雷竞技电竞平台Dialog Semiconductor提供了一个完整的应用笔记[4]库，包括设计示例以及Dialog IC内的功能和模块的说明。

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作者:玉涵太阳

介绍

这个应用笔记是另一个应用笔记的必然结果AN-1090 Simple I2C IO controller with SLG46531V[5]．AN-1090解释了如何使I2C IO控制器具有单独的输入和输出引脚。然而，这个应用程序笔记将解释如何设置一个8位总线控制器结合输入引脚和输出引脚。请参见图1中的系统级别视图。

图1所示。系统级视图

数字输入/输出和OE

为了结合输入和输出，总线接口的每个引脚被设置为“数字输入/输出”。在SLG46531V中只有9个gpio能够“数字输入/输出”，我们将使用其中的8个引脚:引脚#19,18,16,14,13,7,5,3。每个引脚都有一个用于切换模式的OE信号。设置如图3所示的属性，并设置如图2所示的矩阵连接。

每个输出信号由一个I2C虚拟输入控制。OE由2位LUT0控制。2位LUT0的输入都是gnd。因此，如果LUT配置如图4a所示，那么OE将是逻辑1。如果LUT配置如图4b所示，那么OE将是逻辑0。我们将使用I2C动态更改LUT配置。

图2。GreenPAK设计
图3。销的配置
图4。OE = 1
图4 b。OE = 0

I2C总线写

为了写总线，MCU必须发送2个命令:首先写I2C虚拟输入，然后通过重新配置2位LUT0设置OE = 1:

  1. W: I2C虚拟输入，写入地址0xF4。每个位对应一个I2C虚拟输入。从左到右的顺序是引脚#19,18,16,14,13,7,5和3。

    0 xf4

    0

    0

    0

    0

    0

    0

    0

    0

    0 xf4

    1

    1

    1

    1

    1

    1

    1

    1
  2. W: 2比特LUT0，将字节值为0x8的地址0x96的第二个小点写入。要屏蔽第一个字节，读取字节并只更改后四位。

    0 x96

    X

    X

    X

    X

    1

    0

    0

    0

I2C总线读

为了从总线读取，MCU必须发送2个命令:首先通过重新配置2位LUT0设置OE = 0，然后从GPIO输入电平读取。

  1. W: 2比特LUT0，将字节值为0x0的地址0x96的第二个小点写入。要屏蔽第一个字节，读取字节并只更改后四位。

    0 x96

    X

    X

    X

    X

    0

    0

    0

    0
  2. R:输入水平，从地址0xF0和0xF6读取pin# 3、5、7和pin# 13、14、16、18、19的输入电平。然后根据位位置对数据进行解析。

    0 xf0

    X

    X

    PIN3

    X

    平快

    X

    PIN7

    X

    0 xf6

    X

    PIN13

    PIN14

    X

    PIN16

    0

    PIN18

    PIN19

警告

下面的警告可以忽略，因为2位LUT0输入故意保持静态，并且真值表将通过I2C重新配置。

图5。警告和规则检查器

模拟

每个数字IO引脚有一个上拉低活动按钮。仿真后启用I2C工具。

图6。模拟器配置

I2C命令示例

图7到10显示了每个示例的输出，这是来自I2C工具的屏幕截图。

语法:［是开始的部分，］是停止位，和SA是带有r/w位的从地址。

  1. I2C write to I2C虚拟输入逻辑0,0,0,1,0,1,1。

    (SA)0 xf4 0 xe8］

  2. I2C写入2位LUT0配置到1,0,0,0:

    (SA)0 x96 (］

    图7。我的例子
    图8。例子二世

  3. I2C write 2-bit LUT0 configuration to 0,0,0,0:

    (SA)0 x96 0 x00］

  4. 从引脚#7,5和3和#19,18,16,14和13读取输入电平:

    (SA)0 xf0［0 xsa读］

  5. I2C write 2-bit LUT0 configuration to 0,0,0,0:

    (SA)0 x96 0 x00］

  6. 从引脚#7,5和3和#19,18,16,14和13读取输入电平:

    (SA)0 xf0［0 xsa读］

    (SA)0 xf6［0 xsa读］

图9。示例3
图10。示例4

结论

在本应用笔记的最后，你应该能够制作一个GreenPAK设计和I2C命令。不像一个- 1090，这种设计使用更少的gpio，以牺牲更多的I2C命令为代价。