一种I2C总线上拉供电方法、电路及芯片技术

本发明专利技术实施例公开一种I2C总线上拉供电方法、电路及芯片，涉及半导体技术领域，在一定程度上可以提高I2C总线的兼容性。所述总线的供电端口上分别连接有第一开关器件及第二开关器件，所述第一开关器件连接第一电源，所述第二开关器件连接第二电源，所述第一电源提供的第一供电电压小于所述第二电源提供的第二供电电压，所述第一供电电压大于0伏特，所述方法包括：检测所述总线当前的电压；根据所述总线当前的电压确定所述总线所需的上拉供电电压；基于所述总线所需的上拉供电电压控制所述第一开关器件导通或关断，以及，控制所述第二开关器件导通或关断，以对所述总线进行上拉供电控制。本发明专利技术适用于支持I2C总线通信的集成电路或设备中。路或设备中。路或设备中。

【技术实现步骤摘要】
一种I2C总线上拉供电方法、电路及芯片


[0001]本专利技术涉及半导体
，尤其涉及一种12C总线上拉供电方法、电路及芯片。

技术介绍

[0002]I2C(Inter
‑
Integrated Circuit)总线是一种用于连接微控制器及其外围设备的通信协议总线，其主要用于传输串行数据(Serial data)。随着半导体技术的发展，串行数据在I2C总线器件间传输速率可高达3.4Mbit/s(高速HS模式)的位速率，而接口电路的生产成本几乎没有增加。
[0003]I2C总线为开漏(open
‑
drain，简单说就是MOS管的漏极开路)结构，需要接上拉电阻，其总线上升时间主要由总线上的电容负载和上拉电阻值决定。但是，对于I2C高速模式，仅利用外部上拉电阻无法满足I2C总线的电平上升时间，即无法达到高速模式。
[0004]专利技术人在实现本专利技术创造的过程中发现：一些现有技术中，利用在I2C总线上连接有源上拉供电模块(即有源上拉电路，Active pull
‑
up circuit)，用于加速总线上拉充电速度，以实现高速模式。然而，由于一些连接于I2C总线上的不同器件所要求的供电电压可能不同，当前I2C总线有源上拉供电电压比较单一，影响I2C总线的兼容性。

技术实现思路

[0005]有鉴于此，本专利技术实施例提供一种I2C总线上拉供电方法、电路及芯片，在一定程度上可以提高I2C总线的兼容性。
[0006]为达到上述专利技术目的，采用如下技术方案：
[0007]根据本专利技术的第一个方面，提供了一种I2C总线上拉供电方法，所述总线的供电端口上分别连接有第一开关器件及第二开关器件，所述第一开关器件连接第一电源，所述第二开关器件连接第二电源，所述第一电源提供的第一供电电压小于所述第二电源提供的第二供电电压，所述第一供电电压大于0伏特，所述方法包括：检测所述总线当前的电压；根据所述总线当前的电压确定所述总线所需的上拉供电电压；基于所述总线所需的上拉供电电压控制所述第一开关器件导通或关断，以及，控制所述第二开关器件导通或关断，以对所述总线进行上拉供电控制。
[0008]可选的，根据所述总线当前的电压确定所述总线所需的上拉供电电压，包括：若所述总线当前的电压大于第一电压阈值且小于第二电压阈值，则确定所述总线所需的上拉供电电压为所述第二供电电压，其中，所述第二电压阈值小于所述第二供电电压。
[0009]可选的，基于所述总线所需的上拉供电电压控制所述第一开关器件导通或关断，以及，控制所述第二开关器件导通或关断，包括：若所述总线所需的上拉供电电压为所述第二供电电压，控制所述第一开关器件关断，以及控制所述第二开关器件导通。
[0010]可选的，根据所述总线当前的电压确定所述总线所需的上拉供电电压，包括：若所述总线当前的电压大于第三电压阈值小于所述第一电压阈值，则确定所述总线所需的上拉供电电压为所述第一供电电压，其中，所述第三电压阈值小于所述第二电压阈值，且所述第
三电压阈值大于0伏特。
[0011]可选的，基于所述总线所需的上拉供电电压控制所述第一开关器件导通或关断，以及，控制所述第二开关器件导通或关断，包括：若所述总线所需的上拉供电电压为所述第一供电电压，控制所述第一开关器件导通，以及控制所述第二开关器件关断。
[0012]可选的，所述方法还包括：在检测所述总线当前的电压之前，检测所述总线当前的电流；根据所述总线当前的电流确定所述总线当前是否需要上拉供电。
[0013]可选的，根据所述总线当前的电流确定所述总线当前是否需要上拉供电，包括：若所述总线当前的电流大于预设电流阈值，确定所述总线当前需要上拉供电；若总线当前的电流小于或等于所述预设电流阈值，确定所述总线当前不需要上拉供电。
[0014]根据本专利技术的第二个方面，提供了一种I2C总线上拉供电电路，包括：电压采样电路、开关控制电路、第一开关器件及第二开关器件，所述电压采样电路的输入端与所述总线连接，所述电压采样电路的输出端与所述开关控制电路的输入端连接，所述开关控制电路的输出端分别与所述第一开关器件的控制端及所述第二开关器件的控制端连接，所述第一开关器件的输入端连接有第一电源，所述第二开关器件输入端连接有第二电源，所述第一开关器件的输出端与所述第二开关器件的输出端分别与所述总线连接，其中，所述第一电源用于提供第一供电电压，所述第二电源用于提供第二供电电压，所述第一供电电压小于所述第二供电电压，且所述第一供电电压大于0伏特；所述电压采样电路，用于检测所述总线当前的电压；所述开关控制电路，用于根据所述总线当前的电压确定所述总线所需的上拉供电电压，基于所述总线所需的上拉供电电压控制所述第一开关器件导通或关断，以及，控制所述第二开关器件导通或关断，以对所述总线进行上拉供电控制。
[0015]可选的，所述开关控制电路包括：第一比较电路、第二比较电路及逻辑运算电路，所述第一比较电路与所述第二比较电路的输入端分别与所述电压采样电路的输出端连接，所述第一比较电路与所述第二比较电路的输出端分别与所述逻辑运算电路的输入端连接；所述第一比较电路，用于将所述总线当前的电压与第一电压阈值进行比较，得到第一比较结果，并将所述第一比较结果输出至所述逻辑运算电路；所述第二比较电路，用于将所述总线当前的电压与第二电压阈值进行比较运算，得到第二比较结果，并将所述第二比较结果输出至所述逻辑运算电路；所述逻辑运算电路，用于若基于所述第一比较结果以及所述第二比较结果，判断所述总线当前的电压大于所述第一电压阈值且小于所述第二电压阈值，控制所述第一开关器件关断，以及控制所述第二开关器件导通，其中，所述第二电压阈值小于所述第二供电电压。
[0016]可选的，所述开关控制电路还包括：第三比较电路，用于将所述总线当前的电压与第三电压阈值进行比较运算，得到第三比较结果，并将所述第三比较结果输出至所述逻辑运算电路；所述逻辑运算电路，还用于若基于所述第三比较结果判断所述总线当前的电压大于第三电压阈值且小于所述第一电压阈值，控制所述第一开关器件导通，以及控制所述第二开关器件的关断，其中，所述第三电压阈值小于所述第二电压阈值，且所述第三电压阈值大于0伏特。
[0017]可选的，所述上拉供电电路还包括：上拉供电检测电路，用于检测所述总线当前的电流，根据所述总线当前的电流确定所述总线当前是否需要上拉供电。
[0018]可选的，所述上拉供电检测电路包括：电流采样电路及第四比较电路；所述电流采
样电路，用于检测所述总线当前的电流；所述第四比较电路，用于将所述总线当前的电流与预设电流阈值进行比较，若所述总线当前的电流大于所述预设电流阈值，确定所述总线当前需要上拉供电，若所述总线当前的电流小于或等于所述预设电流阈值，则确定所述总线不需要上拉供电。
[0019]根据本专利技术的第三个方面，提供了一种芯片，具有I2C总线接口及上述任意一种I2C总线上拉供电电路，所述供电电路的电压采样电路的输入端、所述第一开关本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种I2C总线上拉供电方法，其特征在于，所述总线的供电端口上分别连接有第一开关器件及第二开关器件，所述第一开关器件连接第一电源，所述第二开关器件连接第二电源，所述第一电源提供的第一供电电压小于所述第二电源提供的第二供电电压，所述第一供电电压大于0伏特，所述方法包括：检测所述总线当前的电压；根据所述总线当前的电压确定所述总线所需的上拉供电电压；基于所述总线所需的上拉供电电压控制所述第一开关器件导通或关断，以及，控制所述第二开关器件导通或关断，以对所述总线进行上拉供电控制。2.根据权利要求1所述的上拉供电方法，其特征在于，根据所述总线当前的电压确定所述总线所需的上拉供电电压，包括：若所述总线当前的电压大于第一电压阈值且小于第二电压阈值，则确定所述总线所需的上拉供电电压为所述第二供电电压，其中，所述第二电压阈值小于所述第二供电电压。3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，基于所述总线所需的上拉供电电压控制所述第一开关器件导通或关断，以及，控制所述第二开关器件导通或关断，包括：若所述总线所需的上拉供电电压为所述第二供电电压，控制所述第一开关器件关断，以及控制所述第二开关器件导通。4.根据权利要求2所述的上拉供电方法，其特征在于，根据所述总线当前的电压确定所述总线所需的上拉供电电压，包括：若所述总线当前的电压大于第三电压阈值小于所述第一电压阈值，则确定所述总线所需的上拉供电电压为所述第一供电电压，其中，所述第三电压阈值小于所述第二电压阈值，且所述第三电压阈值大于0伏特。5.根据权利要求4所述的上拉供电方法，其特征在于，基于所述总线所需的上拉供电电压控制所述第一开关器件导通或关断，以及，控制所述第二开关器件导通或关断，包括：若所述总线所需的上拉供电电压为所述第一供电电压，控制所述第一开关器件导通，以及控制所述第二开关器件关断。6.根据权利要求1所述的上拉供电方法，其特征在于，所述方法还包括：在检测所述总线当前的电压之前，检测所述总线当前的电流；根据所述总线当前的电流确定所述总线当前是否需要上拉供电。7.根据权利要求6所述的上拉供电方法，其特征在于，根据所述总线当前的电流确定所述总线当前是否需要上拉供电，包括：若所述总线当前的电流大于预设电流阈值，确定所述总线当前需要上拉供电；若总线当前的电流小于或等于所述预设电流阈值，确定所述总线当前不需要上拉供电。8.一种I2C总线上拉供电电路，其特征在于，包括：电压采样电路、开关控制电路、第一开关器件及第二开关器件，所述电压采样电路的输入端与所述总线连接，所述电压采样电路的输出端与所述开关控制电路的输入端连接，所述开关控制电路的输出端分别与所述第一开关器件的控制端及所述第二开关器件的控制端连接，所述第一开关器件的输入端连接有第一电源，所述第二开关器件输入端连接有第二电源，所述第一开关器件的输出端与所述第二开关器件的输出端分别与所述总...

【专利技术属性】
技术研发人员：顾艺，
申请(专利权)人：海光信息技术股份有限公司，
类型：发明
国别省市：