I2C通信系统及其控制设备、节点设备、地址管理方法技术方案

本发明专利技术涉及了一种I2C通信系统及其控制设备、节点设备、地址管理方法，在该I2C通信系统的地址管理方法中，节点设备进行以下步骤：生成地址请求帧，并在主模式下通过I2C总线向控制设备发送地址请求帧；接收控制设备通过I2C总线发送的地址重置帧，其中，控制设备在收到地址请求帧后，从预先存储的地址表中确定一个未使用的地址，并将其作为节点分配地址，而且，根据节点分配地址生成地址重置帧，地址重置帧包括节点默认地址及节点分配地址；将自身的节点默认地址重置为节点分配地址。实施本发明专利技术的技术方案，只要保证同时使用的节点设备不超过I2C地址的限制，就可在少儿科创的STEAM教学中，引入多种多样的输入输出模块(节点设备)，并应用I2C通信系统。

【技术实现步骤摘要】
I2C通信系统及其控制设备、节点设备、地址管理方法
本专利技术涉及串行通信领域，尤其涉及一种I2C通信系统及其控制设备、节点设备、地址管理方法。
技术介绍
现有集成电路(IC)之间通讯接口中，I2C(Inter-IntegratedCircuit)是一种应用极为广泛的总线方式，I2C总线是PHLIPS公司推出的一种串行总线，I2C总线只有两根双向信号线：一根是SDA数据线，另一根是SCL时钟线。由于只占用两个IO脚，时序简单，使用非常广泛。在实际应用中，常采用一主多从的架构，I2C总线的地址位只有7个BIT，所以最多支持127个设备。对于相同类型的设备，通常的解决办法是由硬件厂家预留几个IO引脚，通过接不同的上下拉电阻来配置。但是，对于一些特殊的应用场合，比如，在少儿科创的STEAM教育中，需要用到各种可拆卸拼接的节点设备，种类多，例如，温度传感器根据原理的不同有很多种类。而且，可能会同时用到几个同类型的节点设备，例如，把多个LED矩阵模块拼接成一块大屏，或，多个按键模块分别映射不同的功能。虽然在实际的一节课程教学中，使用到的节点设备的数量并不多，但它可选的节点设备会超出I2C地址的本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种I2C通信系统的地址管理方法，其特征在于，节点设备进行以下步骤：步骤S11.在复位时，生成地址请求帧，并在主模式下通过I2C总线向控制设备发送地址请求帧，其中，所述地址请求帧包括节点默认地址；步骤S12.接收控制设备通过I2C总线发送的地址重置帧，其中，控制设备在收到所述地址请求帧后，从预先存储的地址表中确定一个未使用的地址，并将其作为节点分配地址，而且，根据所述节点分配地址生成地址重置帧，所述地址重置帧包括所述节点默认地址及所述节点分配地址；步骤S13.将自身的所述节点默认地址重置为所述节点分配地址。

【技术特征摘要】
1.一种I2C通信系统的地址管理方法，其特征在于，节点设备进行以下步骤：步骤S11.在复位时，生成地址请求帧，并在主模式下通过I2C总线向控制设备发送地址请求帧，其中，所述地址请求帧包括节点默认地址；步骤S12.接收控制设备通过I2C总线发送的地址重置帧，其中，控制设备在收到所述地址请求帧后，从预先存储的地址表中确定一个未使用的地址，并将其作为节点分配地址，而且，根据所述节点分配地址生成地址重置帧，所述地址重置帧包括所述节点默认地址及所述节点分配地址；步骤S13.将自身的所述节点默认地址重置为所述节点分配地址。2.根据权利要求1所述的I2C通信系统的地址管理方法，其特征在于，所述地址请求帧及所述地址重置帧中均还包括MAC地址，而且，在所述步骤S12和所述步骤S13之间，还包括：步骤S14.比较自身的MAC地址是否与所述地址重置帧中的MAC地址相一致，若一致，则执行步骤S13。3.根据权利要求1所述的I2C通信系统的地址管理方法，其特征在于，在所述步骤S11中，在主模式下通过I2C总线向控制设备发送的地址请求帧，包括：步骤S111.检测I2C总线是否空闲，若是，则执行步骤S112；若否，则执行步骤S113；步骤S112.在主模式下通过I2C总线向控制设备发送的地址请求帧；步骤S113.延时一随机时段，然后执行步骤S111。4.根据权利要求1所述的I2C通信系统的地址管理方法，其特征在于，所述步骤S11还包括：在发送所述地址请求帧时，还检测I2C总线上的电平是否与自身发送的电平相一致；若电平不一致，则停止发送所述地址请求帧，并延时一随机时段，重新通过I2C总线向控制设备发送所述地址请求帧。5.一种I2C通信系统的地址管理方法，其特征在于，控制设备进行以下步骤：步骤S21.接收节点设备在复位时通过I2C总线发送的地址请求帧，所述地址请求帧包括节点默认地址；步...

【专利技术属性】
技术研发人员：宋政斌，
申请(专利权)人：深圳柴火创客教育服务有限公司，
类型：发明
国别省市：广东,44