温度传感器的多点地址分配

时间：2015-12-17 19:24:59

关键字：温度传感器引脚 BSP 电平

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[导读]传统上，大多数采用Philips I2C I/O协议的IC具有固定(工厂设置)的从机地址用于通信。然而，许多温度应用中，可能希望在不同的位置使用多个温度传感器，在系统预定义的&rdqu

传统上，大多数采用Philips I2C I/O协议的IC具有固定(工厂设置)的从机地址用于通信。然而，许多温度应用中，可能希望在不同的位置使用多个温度传感器，在系统预定义的”区域”内监视工作温度。为支持这种应用，同时将用于通信功能的CPU资源降至最低，许多温度传感器提供用户定义从机地址的灵活性。这种用户自定义功能使用一个(或多个)附加引脚，允许将特定传感器映射为电路定义的从机地址。

按照温度传感器的I/O多点能力，用户定义的从机地址可分为三种基本类型：

1) 输入电平定义。地址输入引脚的状态可由简单的硬件(例如安装电阻)或动态CPU资源控制。可将SCL和SDA上使用的标准数字逻辑输入电平(VIH/VIL)应用至地址输入引脚。

图1所示为典型的I2C电阻上拉法，其中I2C主机的信号定义为漏极开路，ADD引脚的默认状态为逻辑1。每当访问该从机时，在相应START信号之前，必须先产生对应的译码(ADD输入偏压);译码必须在执行相应STOP之前保持稳定。

图1：输入电平定义寻址，如DS1621、DS75或MAX6634温度传感器。使用该功能时，多个温度器件可拥有自身的从机地址。

定义的输入电平对地址输入引脚偏压进行解码，确定当前的从机地址。对于利用可选ADD引脚解码SDA或SCL状态的器件，建议ADD直接连接至相应引脚。通过使用地址引脚满幅电压条件，可实现最大信号裕量。当用硬件定义地址引脚状态时，使用低阻值上拉/下拉电阻(<1kΩ)。

2) 引脚状态定义。地址输入引脚状态必须由硬件控制(PCB装配)。这种方法可定义三种或更多种可能的从机地址，包括输入引脚浮空时的唯一译码。

图2所示为连接至地的典型I2C地址引脚。如果ADD由电源确定，引脚应直接连接至相应的电源。(通过0Ω连接至V+或GND)。

图2：引脚状态定义寻址，如MAX6650或MAX6681温度传感器，允许利用本地直接连接定义地址引脚。

定义为“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，其中试图使ADD输入保持为(V+/2)。如果选择这种引脚状态，下行装配条件(残留助焊剂、潮湿、相邻数字走线等)会对相应地址解码产生不利影响。无其它选择可用时，使用浮空选项。

图3：在“浮空”引脚配置中不要使用上拉或下拉电阻。

引脚状态定义的工作类似于输入电平定义设计，但增加了第三种(有时提供第四种)输入状态选项(例如浮空、接地电阻)。因此，这种方法对于潜在的地址选择错误、邻近走线的噪声耦合、装配工艺(例如残余污染物表面泄漏通路)或原始硅工艺变化等非常敏感。

定义为逻辑高电平的引脚应直接连接(即0Ω)至器件源;定义为逻辑低电平的引脚应直接连接(即0Ω)至电路板地;定义为接地电阻的引脚可能要求5%的外部元件容限。详细信息请参见产品的技术指标。