CN103970074A - 电子设备 - Google Patents

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刘志纲
高翌翔
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Hongfujin Precision Industry Shenzhen Co Ltd
Hon Hai Precision Industry Co Ltd
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Hongfujin Precision Industry Shenzhen Co Ltd
Hon Hai Precision Industry Co Ltd
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    • G06F13/38—Information transfer, e.g. on bus
    • G06F13/42—Bus transfer protocol, e.g. handshake; Synchronisation
    • G06F13/4282—Bus transfer protocol, e.g. handshake; Synchronisation on a serial bus, e.g. I2C bus, SPI bus
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Abstract

一种电子设备通过两线式串行通信总线通信接口与第一器件进行通信。电子设备包括第一电源模块、主控制器、电平转换模块以及检测模块。第一电源模块提供第一电压。第一器件输出第二电压至通信接口。主控制器输出第一时钟信息及第一数据信息。电平转换模块根据第一电压和第二电压将第一时钟信息和第一数据信息转换为第二时钟信息和第二数据信息并通过通信接口输出给第一器件。检测模块检测第一电压和第二电压并在第一电压大于等于第二电压时输出第三电压。电平转换模块还用于根据第一电压和第三电压工作。第三电压大于第一电压。

Description

电子设备
技术领域
本发明涉及一种电子设备，尤其涉及通过一种通过两线式串行通信总线进行通信之电子设备。
背景技术
两线式串行通信总线（Inter Integrated Circuit，I2C）广泛应用各种电子设备中，用于连接微控制器以及其它外围设备。具有I2C的电子设备包括主控制器以及微控制器。主控制器具有第一时钟线(Serial Clock Line)和第一双向数据线(Serial Date Line，SDA1)。外围设备包括与电子设备电性连接的从控制器。从控制器包括与第一时钟线电性连接的第二时钟线和与第一数据线电性连接的第二数据线。在数据传输过程中，主控制器在产生开始信号后进行数据的输出，并在产生停止信号后停止数据的输出。其中，开始信号为第一时钟线为高电平且第一数据线由高电平变为低电平；停止信号为第一时钟线为高电平且第一数据线由低电平变为高电平。在数据传输过程中，当第一时钟线为高电平时，第一数据在线的数据为恒定不变值；当第一时钟线为低电平时，第一数据线输出信号的电平可发生改变。由于，主控制器和从控制器分别具有相互独立的第一供电电源和第二供电电源。第一供电电源和第二供电电源均与第一时钟线和第一数据线电性连接。因此，当从控制器的供电电压过小时，则导致第一时钟线和第一数据线被锁定为低电平，进而主控制器无法产生启动信号或者停止信号而无法正常工作。
发明内容
有鉴于此，有必要提供一种防止从控制器电压过低锁定主控制器之控制电路。
还有必要提供一种防止锁定主控制器具有控制电路之电子设备。
一种电子设备通过两线式串行通信总线通信接口与第一器件进行通信。电子设备包括第一电源模块、主控制器以及电平转换模块。第一电源模块用于提供第一电压。第一器件输出第二电压至通信接口。主控制器用于输出第一时钟信息及第一数据信息。电平转换模块用于根据第一电压和第二电压工作将第一时钟信息和第一数据信息转换为第二时钟信息和第二数据信息并通过通信接口输出给第一器件。电子设备还包括检测模块。检测模块用于检测第一电压和第二电压并在第一电压大于等于第二电压时输出第三电压。电平转换模块还用于根据第一电压和第三电压工作。第三电压大于第一电压。
采用上述之电子设备通过检测电子设备的第一电压以及与电子设备电性连接的其它设备的第二电压并在第一电压大于与第二电压时电子设备输出第三电压，使得电子设备可根据第一电压和第三电压正常工作，避免了第二电压过低时造成电子设备不能正常工作，保证了电子设备工作的稳定性。
附图说明
图1为一种较佳实施方式之电子设备的模块图。
图2为图1所示电子设备的一种较佳实施方式之电路图。
主要元件符号说明
电子设备 10
第一电源模块 11
主控制器 13
电平转换模块 15
检测模块 17
负载 19
第一器件 20
第二电源模块 21
从控制器 23
第一电压源 V1
第一时钟线 SCL1
第一数据线 SDA1
第一上拉电阻 R1
第二上拉电阻 R2
第一三极管 T1
第二三极管 T2
检测单元 172
第一侦测引脚 P1
第二侦测引脚 P2
第三侦测引脚 P3
第四侦测引脚 P4
控制引脚 C1
第三上拉电阻 R3
第四上拉电阻 R4
第二时钟线 SCL2
第二数据线 SDA2
第二电压源 V2
第五上拉电阻 R5
第六上拉电阻 R6
第三时钟线 SCL3
第三数据线 SDA3
如下具体实施方式将结合上述附图进一步说明本发明。
具体实施方式
请参阅图1，其为一种较佳实施方式的电子设备10的模块图。电子设备10通过两线式串行总线接口(图未示)与第一器件20进行通信。电子设备10和第一器件20的驱动电压分别为第一电压和第二电压。在本实施方式中，第一器件20为设置于电子设备10外部的器件，例如DVD播放器。在其它实施方式中，第一器件20也可以为电子设备10内部的器件，例如数据存储器。
电子设备10包括第一电源模块11、主控制器13、电平转换模块15、检测模块17及负载19。
第一电源模块11用于提供第一电压。在本实施方式中，第一电压为3.3V。
主控制器13用于根据用户的操作输出第一时钟信息及第一数据信息。其中，第一时钟信息和第一数据信息均由高电平和低电平组合而成的时序数字信号。
电平转换模块15用于在第一电压小于等于第二电压时将第一时钟信息及第一数据信息转换为第二时钟信息及第二数据信息，第二时钟信息及第二数据信息输出给负载19并通过通信接口输出给第一器件20，并在第一电压大于第二电压时停止将第一数据信息转换为第二时钟信息及第二数据信息并输出给负载19并通过通信接口输出给第一器件20。第二时钟信息及第二数据信息均由高电平和低电平组合而成的时序数字信号。其中，电平转换模块15将第一时钟信息内的高电平切换为低电平并将低电平切换为高电平作为第二时钟信息，并将第一数据信息内的高电平切换为低电平并将低电平切换为高电平作为第二数据信息。
检测模块17用于检测第一电压及第二电压并比较第一电压和第二电压。当第一电压大于第二电压时，检测模块17输出第三电压；当第一电压小于等于第二电压时，检测模块17停止输出第三电压。第三电压大于第一电压。在本实施方式中，第三电压为5V。
电平转换模块15还用于根据第一电压和第三电压工作将第一时钟信息及第一数据信息转换为第二时钟信息及第二数据信息，第二时钟信息及第二数据信息输出给负载19并通过通信接口输出给第一器件20。
负载19用于根据接收到的第二时钟信息及第二数据信息执行相应操作。在本实施方式，负载19根据第二时钟信息及第二数据信息进行数据的读/写操作。
第一器件20包括第二电源模块21及从控制器23。
第二电源模块21用于提供第二电压。在本实施方式中，第二电压为5V。
从控制器23用于根据接收到的第二时钟信息及第二数据信息执行相应的操作。
请参阅图2，第一电源模块11包括第一电压源V1。第一电压源V1分别与电平转换模块15及检测模块17电性连接。
主控制器13包括第一时钟线SCL1及第一数据线SDA1。
电平转换模块15包括第一三极管T1、第二三极管T2、第一上拉电阻R1以及第二上拉电阻R2。第一三极管T1的闸极与第一电压源V1电性连接，第一三极管T1的源极与第一时钟线SCL1电性连接，第一三极管T1的汲极与负载19并与第一器件20通过通信接口电性连接。第一上拉电阻R1的一端与第一三极管T1的闸极电性连接，另一端与第一三极管T1的源极电性连接。第二三极管T2的闸极与第一电压源V1电性连接，第二三极管T2的源极与第一数据线SDA1电性连接，第二三极管T2的汲极与负载19电性连接并与第一器件20通过通信接口电性连接。第二上拉电阻R2的一端与第二三极管T2的闸极电性连接，另一端与第二三极管T2的源极电性连接。在本实施方式中，第一三极管T1和第二三极管T2均为N型MOS场效应三极管。
检测模块17包括检测单元172、第三上拉电阻R3以及第四上拉电阻R4。检测单元172包括第一侦测引脚P1、第二侦测引脚P2、第三侦测引脚P3、第四侦测引脚P4及控制引脚C1。第一侦测引脚P1与第一三极管T1的源极电性连接，第二侦测引脚P2与第二三极管T2的源极电性连接，第三侦测引脚P3与第一三极管T1的汲极电性连接，第四侦测引脚P4与第二三极管T2的汲极电性连接。控制引脚C1分别与第三上拉电阻R3的一端和第四上拉电阻R4的一端电性连接。第三上拉电阻R3的另一端与负载19和通信接口电性连接。第四上拉电阻R4的另一端与负载19和通信接口电性连接。
负载19包括第二时钟线SCL2和第二数据线SDA2。第二时钟线SCL2与第一三极管T1的汲极电性连接。第二数据线SDA2与第二三极管T2电性连接。在本实施方式中，负载19为微控制器。
第二电源模块21包括第二电压源V2、第五上拉电阻R5以及第六上拉电阻R6。第五上拉电阻R5和第六上拉电阻R6并联连接与第二电压源V2和从控制器23之间。在本实施方式中，第二电压为5V。
从控制器23包括第三时钟线SCL3和第三数据线SDA3。第三时钟线SCL3与第一三极管T1的汲极电性连接，第三数据线与第二三极管T2的汲极电性连接。
电子设备10与第一器件20建立电性连接并第一电压小于第二电压时，第一时钟线SCL1输出第一时钟信息及第一数据线SDA1输出第一数据信息。第一三极管T1根据第一电压和第二电压将第一时钟信息转换为第二时钟信息，第二三极管T2将第一数据信息转换为第二数据信息。检测单元172通过第一侦测引脚P1和第二侦测引脚P2侦测第一电压并通过第三侦测引脚P3和第四侦测引脚P4侦测第二电压。当第一电压大于等于时，控制引脚C1输出第三电压。第一三极管T1根据第一电压和第三电压将第一时钟信息转换为第二时钟信息，根据第一电压和第三电压第二三极管T2将第一数据信息转换为第二数据信息，第二时钟信息及第二数据信息输出给负载19并通过通信接口输出给第一器件20。
本技术领域的普通技术人员应当认识到，以上的实施方式仅是用来说明本发明，而并非用作为对本发明的限定，只要在本发明的实质精神范围之内，对以上实施例所作的适当改变和变化都落在本发明要求保护的范围之内。

Claims (8)

1.一种电子设备，通过两线式串行通信总线通信接口与第一器件进行通信；该电子设备包括第一电源模块、主控制器以及电平转换模块；该第一电源模块用于提供第一电压；该第一器件输出第二电压至通信接口；该主控制器用于输出第一时钟信息及第一数据信息；该电平转换模块用于根据第一电压和第二电压工作将第一时钟信息和第一数据信息转换为第二时钟信息和第二数据信息并通过通信接口输出给第一器件；其特征在于：该电子设备还包括检测模块，该检测模块用于检测第一电压和第二电压并在第一电压大于等于第二电压时输出第三电压，该电平转换模块还用于根据第一电压和第三电压工作；该第三电压大于第一电压。
2.如权利要求1所述的电子设备，其特征在于：该检测模块还用于在第一电压小于第二电压时停止输出第三电压。
3.如权利要求1所述的电子设备，其特征在于：该第一时钟信息、第一数据信息、第二时钟信息及第二数据信息分别为由高电平和低电平组合而成的时序数字信号。
4.如权利要求3所述的电子设备，其特征在于：该电平转换模块将第一时钟信息的高电平切换为低电平并将低电平切换为高电平作为第二时钟信息，同时将第一数据信息内的高电平切换为低电平并将低电平切换为高电平作为第二数据信息。
5.如权利要求1所述的电子设备，其特征在于：该主控制器包括第一时钟线及第一数据线；该电平转换模块包括第一三极管、第二三极管、第一上拉电阻及第二上拉电阻；该第一三极管的闸极与第一电源模块电性连接，第一三极管的源极与第一时钟线电性连接，第一三极管的汲极与第一器件通过通信接口电性连接；第一上拉电阻的一端与第一三极管的闸极电性连接，另一端与第一三极管的源极电性连接；第二三极管的闸极与第一电源模块电性连接，第二三极管的源极与第一数据线电性连接，第一三极管的汲极与第一器件通过通信接口电性连接；第二上拉电阻的一端与第二三极管的闸极电性连接，另一端与第二三极管的源极电性连接。
6.如权利要求5所述的电子设备，其特征在于：该第一三极管和第二三极管均为N型MOS场效应三极管。
7.如权利要求5所述的电子设备，其特征在于：该检测模块包括检测单元；该检测单元包括第一侦测引脚、第二侦测引脚、第三侦测引脚、第四侦测引脚以及控制引脚；该第一侦测引脚与第一三极管的源极电性连接；该第二侦测引脚与第二三极管的源极电性连接；该第三侦测引脚与第一三极管的汲极电性连接；该第四侦测引脚与第二三极管的汲极电性连接；该控制引脚分别与第三上拉电阻的一端和第四上拉电阻的一端电性连接；该第三上拉电阻的另一端与第一三极管的汲极电性连接；该第四上拉电阻的另一端与第二三极管的汲极电性连接。
8.如权利要求1所述的电子设备，其特征在于：该电子设备还包括与电平转换模块电性连接的负载；该负载用于根据第二时钟信息和第二数据信息工作。
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