一种IIC总线自锁恢复的电路设计方法技术

本发明专利技术公开了一种IIC总线自锁恢复的电路设计方法，对于IIC总线挂有的多个从设备单独配备上下电控制电路，能够控制从设备下电后上电，即对从设备下电复位处理；针对IIC主设备因异常复位和从设备故障两种异常情况，通过IIC总线从设备下电处理进行解决。本发明专利技术提高了设备的可靠性和稳定性。备的可靠性和稳定性。备的可靠性和稳定性。

【技术实现步骤摘要】
一种IIC总线自锁恢复的电路设计方法


[0001]本专利技术属于电路设计
，具体涉及一种IIC总线自锁恢复的电路设计方法。

技术介绍

[0002]IIC总线是由NXP公司开发的两线式串行总线，在嵌入式领域大量使用，用于连接微控制器和其外围设备进行通信或对外围设备初始化。
[0003]通常一条IIC总线只有一个主设备和多个从设备。存在以下两种情况：因主设备异常复位且从设备不具备外部复位信号导致IIC总线死锁；从设备故障导致主设备IIC控制器异常或IIC总线死锁。这种情况下，IIC总线不会自动恢复，此时同一个IIC总线下所有设备均异常。基于此，需要一种可靠性更高的电路设计，在遇到IIC主设备异常复位或者从设备故障导致IIC总线自锁时，总线可以从异常中恢复。

技术实现思路

[0004]为了克服现有技术的不足，本专利技术提供了一种IIC总线自锁恢复的电路设计方法，对于IIC总线挂有的多个从设备单独配备上下电控制电路，能够控制从设备下电后上电，即对从设备下电复位处理；针对IIC主设备因异常复位和从设备故障两种异常情况，通过IIC总线从设备下电处理进行解决。本专利技术提高了设备的可靠性和稳定性。
[0005]本专利技术解决其技术问题所采用的技术方案包括如下步骤：
[0006]步骤1：对于IIC总线挂有的多个从设备单独配备上下电控制电路，能够控制从设备下电后上电，即对从设备下电复位处理；
[0007]步骤2：当IIC主设备因异常复位，恰好此时从设备在正在驱动IIC总线，因从设备无法复位，会一直等待主设备应答，并占用IIC总线，主设备重启后无法开始IIC总线，导致IIC总线死锁，影响其他IIC从设备的初始化；解决方法如下：
[0008]步骤2
‑
1：产品上电，主设备通过IIC总线对从设备进行初始化；
[0009]步骤2
‑
2：从设备正通过IIC总线向主设备发送数据，此时IIC总线由从设备占有；此时主设备因异常原因复位；
[0010]步骤2
‑
3：若不具备单独控制从设备上下电的能力，主设备重启后，从设备继续占用IIC总线，此时IIC总线自锁；无法对IIC从设备进行初始化，即产品IIC设备初始化失败；
[0011]步骤2
‑
4：若电路如步骤1具备单独控制从设备上下电的能力，主设备重启后，控制从设备下电重启，从设备重启后，自动放弃对IIC总线控制权，即释放IIC总线；
[0012]步骤2
‑
5：IIC总线正常后，产品IIC设备初始化成功；
[0013]步骤3：当IIC总线主设备在访问故障从设备时，故障从设备无应答，导致IIC控制器异常；或者因异常拉低SDA信号，由于IIC总线为线与结构，当故障从设备异常拉低SDA后，导致出现IIC总线死锁，影响其他正常从设备的初始化；解决方法如下：
[0014]步骤3
‑
1：产品上电，主设备通过IIC总线对从设备进行初始化；
[0015]步骤3
‑
2：从设备出现异常故障；
[0016]步骤3
‑
3：因从设备故障，导致IIC总线控制器异常或IIC总线自锁；
[0017]步骤3
‑
4：若产品不具备单独控制从设备上下电的能力，因IIC总线异常不能自恢复，导致产品IIC设备初始化失败；
[0018]步骤3
‑
5：若电路如步骤1具备单独控制从设备上下电的能力，在从设备2因故障初始化异常时，产品将从设备的ID信息保存在非易失存储器，并启动硬件看门狗，复位整个产品；
[0019]步骤3
‑
6：产品重启后，从非易失存储器中读取故障器件ID信息；
[0020]步骤3
‑
7：对故障从设备下电处理，故障从设备下电后，不再影响IIC总线，IIC总线正常；
[0021]步骤3
‑
8：IIC设备初始化成功。
[0022]优选地，所述无法复位的从设备如EEPROM无外部复位信号。
[0023]本专利技术的有益效果如下：
[0024]本专利技术通过控制PMOS管导通，对IIC从设备单独控制上下电，避免了主设备异常复位(且从设备无外部复位信号)导致的IIC总线自锁，以及从设备故障导致IIC控制器异常或IIC总线自锁，提高了设备的可靠性和稳定性。
附图说明
[0025]图1是本专利技术中IIC总线自锁恢复的电路设计实施示意图。
[0026]图2是本专利技术实施例中异常情况一下的产品IIC设备初始化流程图。
[0027]图3是本专利技术实施例中异常情况二下的产品IIC设备初始化流程图。
具体实施方式
[0028]下面结合附图和实施例对本专利技术进一步说明。
[0029]本专利技术涉及的一种IIC总线自锁恢复的电路设计，解决了因IIC主设备异常复位或者从设备故障导致的IIC主控制器异常或者总线自锁不能恢复的问题。
[0030]为了解决上述IIC控制器异常或者IIC总线自锁不能恢复问题，本专利技术的实施方式提供了一种IIC总线自锁恢复的电路设计。分以下两种情况：
[0031]情况一：IIC主设备因异常复位(恰好此时从设备在正在驱动IIC总线)，某些因从设备无法复位(例如EEPROM无外部复位信号)，会一直等待主设备应答，并占用IIC总线，主设备重启后无法start IIC总线，导致IIC总线死锁，影响其他IIC从设备的初始化。
[0032]针对情况一，解决策略是，如图1所示，通过增加对从设备单独上下电控制电路，在主设备异常复位后，控制从设备下电后上电，即对从设备下电复位处理，从设备复位后，则不会再占用IIC总线，即达到释放总线的目的。
[0033]情况二：主设备在访问某从设备(已故障)时，从设备无应答，导致IIC控制器异常；或者因异常拉低SDA信号，由于IIC总线为线与结构，某个从设备异常拉低SDA后，导致出现IIC总线死锁，影响其他正常从设备的初始化。
[0034]针对情况二，解决策略为，通过增加对从设备单独上下电控制电路，在对从设备初始化发生故障后，IIC主控制器异常或总线自锁，此时控制软件将初始化失败的从设备ID号写入非易失存储器，并通过硬件看门狗复位整产品，产品重新复位后从非易失存储器读取
故障器件ID，对故障从设备下电处理。从而避免IIC主控制器异常或总线自锁。
[0035]下面结合附图对本专利技术的中所述两种异常情况的具体实施方式作进一步的说明。
[0036]异常情况一：IIC主设备因异常复位(恰好此时从设备在正在驱动IIC总线)，某些因从设备无法复位(例如EEPROM无外部复位信号)，会一直等待主设备应答，并占用IIC总线，主设备重启后无法start IIC总线，导致IIC总线死锁，影响其他IIC从设备的初始化。
[0037]结合图2，异常情况一下问题解决策略进行具体说明：本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种IIC总线自锁恢复的电路设计方法，其特征在于，包括如下步骤：步骤1：对于IIC总线挂有的多个从设备单独配备上下电控制电路，能够控制从设备下电后上电，即对从设备下电复位处理；步骤2：当IIC主设备因异常复位，恰好此时从设备在正在驱动IIC总线，因从设备无法复位，会一直等待主设备应答，并占用IIC总线，主设备重启后无法开始IIC总线，导致IIC总线死锁，影响其他IIC从设备的初始化；解决方法如下：步骤2
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1：产品上电，主设备通过IIC总线对从设备进行初始化；步骤2
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2：从设备正通过IIC总线向主设备发送数据，此时IIC总线由从设备占有；此时主设备因异常原因复位；步骤2
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3：若不具备单独控制从设备上下电的能力，主设备重启后，从设备继续占用IIC总线，此时IIC总线自锁；无法对IIC从设备进行初始化，即产品IIC设备初始化失败；步骤2
‑
4：若电路如步骤1具备单独控制从设备上下电的能力，主设备重启后，控制从设备下电重启，从设备重启后，自动放弃对IIC总线控制权，即释放IIC总线；步骤2
‑
5：IIC总线正常后，产品IIC设备初始化成功；步骤3：当IIC总线主设备在访问故障从设备时，故障从设备无应答，...

【专利技术属性】
技术研发人员：王治山，
申请(专利权)人：中国航空工业集团公司洛阳电光设备研究所，
类型：发明
国别省市：