TW201202948A - I2C address translation - Google Patents

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201202948 六、發明說明： 【發明所屬之技術領域】 本發明的諸多實施例總地涉及用於内部積體電路匯流 排（I2C-匯流排）的系統、設備和方法。 優先權聲明 本申請案主張以下美國專利申請案的優先權： 由 David B. Bell 矛口 Phillip J. Benzel 在 20 1 1 年 3 月 11 曰提交的題爲“ I2C位址轉譯”的美國專利申請案第 13/046,610 號（委託案號 ELAN-01254US1);以及 由 David B. Bell 和 Phillip J. Benzel 在 2010 年 6 月 4 曰提交的題爲“ I2C位址轉譯器”的美國臨時專利申請案第 61/35 1,563 號（委託案號 ELAN-1254US0)。 【先前技術】 内部積體電路匯流排（I2C-匯流排）是經常用來將低速 週邊設備附連於主機板、嵌入式系統或蜂巢式電話中或上 的争行匯流排。如圖1所示，I2C_匯流排1〇1僅包括兩條雙 向匯流排’該雙向匯流排包括串行數據線（SDA)和串行時鐘 線（SCL)。另外如圖1所示，上拉電阻器（Rp)連接在每條數 據線和供應電壓幹線（VDD)之間。用於vdD的常見電壓是 + 5V或+3.3V ’儘管也允許具有其它（例如更高或更低）供應 電壓幹線的系統。當匯流排空閒時，上拉電阻器（Rp)將SDA 和SCL線兩者拉爲高（HIGH)。在圖1中，一個主站設備 1〇2(例如微控制器）和三個副站設備104(分別標示爲104a、 201202948 104b和l〇4c)圖示爲連接於I2C匯流排1〇1。 電子系統越來越多地使用由I2C匯流排互連的積體電 路（1C)。14些1C由於與I2C匯流排的兼容性而通常被稱爲 I2C兼谷晶片’或更具體地稱爲I2C兼容設備。示例性i2C 兼容設備包括但不局限於微控制器、液晶顯示器（LCD)、 led驅動器、輸入/輸出端口、隨機存取儲存器（ram)、類 比/數位轉譯器（ADC)、數位/類比轉譯器（DAC)、溫度傳感 器和數位信號處理器（DSP)e這類I2C兼容設備的輸出級— 它們是汲極開路或集電極開路—可用來有選擇地下拉sda 和SCL線，由此提供數據和時鐘信號。 對給定的I2C兼容設備存在四種潛在工作模式，儘管 夕數6又備僅使用單功能（主站或副站）及其兩個模式（發送和 接收）。主站發送—主站設備將數據發送至副站；主站接收— ，占-X備從曰彳站接收數據；副站發送—副站設備將數據發 送至主站；以及副站接收一副站設備從主站接收數據。 主站一開始通過發送起始位元元後面跟隨想要與之通 f的副站的7位元位址（這可被稱爲I2C位址），而後是代表 :否希望從副站讀⑴或寫(0)至副站的單個讀/寫位元而處 於主站發送模式。起始位元元通知與匯流排連接的全部IC 以偵聽匯流排的輸人位址。當每個1C接收位址時，IC將該 址與其本身的位址比較。如果接收的位址與1C位址不匹 配，則1C知道它未被定址。如果接收的位址與ZC位址匹 配:則lc知道它正被定址，響應於此，1C產生確認（ACK) π (確 < 爲低位準有效）。換句話說，如果匯流排上存在所 201202948 疋址的副站， Μ μ a 則该副站對該位址以ACK位元響應。主站隨 4繼續發送或 ^ 妾收棋式（根據其發送的讀/寫位元），並且副 站繼續並互雜I } -顸核式（分別爲接收或發送）。位址和數據位元組 畜先送出最古士 I, _

_ 巧有效位元。起始位元由SCL高位準下的SDA 南-低跳變指千 _ '、，條止位兀由SCL·高位準下的SDA低·高跳 變指示。如# 士 # < 主站5又備想要對副站設備寫入，則它隨著副 站發送Α Γ1 V k 而反復發送一個位元組（在這種情形下，主站 處於主站發送模式而副站處於副站接收模式）。如果主站設 f想要從副站設備讀出’則它從副站反復接收一個位元 ，.·且’主站在除了最後—個位元組外的每個位元組後發送一 個ACK位（在這種情形下’主站處於主站接收模式而副站處 於副站發送模式)。主站隨後用停止位元來結束發送，或者 主站如果想要對另—次傳輸（“組合消息”）保留匯流排控 制則可發送另一起始位元。 爲說明的目的，由主站發送的包括起始位元緊隨的7 位元位址然後是讀/寫位元的多個位元根據讀/寫位元被稱 爲讀命令或寫命令。 由於只有7位元用來指示副站的位址，因此只有2八7 (即 128)個可能的位址。#而’由於保留了 16個位址，通常可 定址最多112個不同的設備（即128_16；=；112)。 在-些情形下，要求同-IC有多種應用，這意味著許 多相同1C(例如相同週邊設# 1C &多個實例)可附連於同一 I2C匯流排。然而’由於每個設備必須具有唯一的I2C位址， 因此使用具有同- nC位址的多個Ic可能導致數據損壞。 6 201202948 這種潛在問題的最常見解決方案是設計具有若干可選位址 的週邊設備I2C兼容設備。例如，I2C兼容設備可包括專用 於選擇設備的位址並由此允許賦予設備四個不同位址之一 的兩個引腳。然而，如果相同設備的數目超出可選位址的 數目（在本例中爲4)，則存在相同位址重疊問題。從成本和 空間角度看，單純地保持增加更多專用於選擇設備位址的 引腳是不切實際的。 存在幾百種當前正在生産的不同I2C兼容設備。儘管 其中一些可5史计成具有若干可選位址，但其它設備設計成 固定位址。由於僅可獲得112種不同的設備位址，因此很 可此提供具有完全不同功能的兩個不同IC可具有相同位址 並附連於同一 I2C匯流排。由於每個設備必須具有唯一的 I2C位址，這能防止這兩個IC被分別定址。如果兩個不同 1C具有相同位址並連接於同一 I2C匯流排，這也會導致數 據損壞。 目前對前述I2C定址局限性沒有方便的解決方案。最 常見的解決方案是創建具有另一完全位址集的另—獨立 I2C匯流排，但這需要在主站控制器上設置另一 I2C端口， 這時不合需的。 【發明内容】 本發明的實施例涉及轉譯I2C位址的系統、設備和方 法。這些系統、設備和方法可用來克服與定址I2C兼容設 備關聯的前述局限性的至少一些。 201202948 根據某些實施例’用於轉譯I2C位址的方法包括經由 第一 I2C兼容設備所連接的I2C匯流排的主級側從I2C兼 容設備（例如主站設備）接收原始I2C位址。該方法還包括將

原始I2C位址轉譯成經轉譯的I2C位址，並經由第二I2C 兼谷設備所連接的I2C匯流排的次級側將經轉譯的I2C位 址輸出至第二12 C兼容設備（例如副站設備）。在某些實施例 中，經轉譯的I2C位址的至少一部分轉譯和至少一部分輸 出是在接收到整個原始I2C位址之前執行。可通過從原始 I2C位址減去（或加上）一偏移值來將原始12(：位址轉譯成經 轉譯的uc位址，從而產生成經轉譯的I2c位址。可使用 引腳包紫或通過將偏移值以允許偏移值可經由DC匯流排 編程的方式存儲來指定該偏移值。另或者，可使用可經由 以匯流排進行編程的查找表將原始以位址轉譯成經轉譯 的I2C位址。在特定實施例中，這些方法可通過I2C位址 轉譯器來執行。 其它方法可由主站設備热3 。 又侑執仃，其中這些方法允許主站 设備單獨地發送命令至均 虿第一位址（例如同一位址）的 兩個12 C兼容設備（例如相同類刑十丁门上 ^ ^ 丨』頰型或不同類型的兩個副站設 備），其中兩個I2C可兼容設備中 — 中的第—個和主站設備連接 於I2C匯流排的第一側，而 , 1U Ι2(：兼谷設備中的第二個 連接於I2C匯流排的第二側。 .λ ^ 绝種方法可包括通過將第一 位址，，.内入到第一命令而將第—人 /4. , Ρ 7心送至兩個12 C善玄·崎 備中附連於I2C匯流排的第 兼夺。又 ϋ -Μ ^ j的第—個設備。該方法還 了包括通過將弟二位址納入 J弟一 t令而將第二命令發送 201202948 至兩個I2C I容設備中附連& I2C冑流排的第二側的第二 個設備，其中第二命令中的第二位址在兩们2C兼容設： 中的第二個接收到第二命令前被轉譯成第—位址。 根據實施例’ I2C位址轉譯器包括配置成經由加匯流 排接收原S I2C 立i止的電路以及配置成將接收的原始μ 位址轉譯成經轉譯的I2C位址的電路。另外，l2c位㈣譯 器包括配置成經由I2C g流排的次級側輸出經轉譯的Μ 位址的電路。配置成將接收的原始I2C位址轉譯成經轉譯 的I2C位址的電路可包括自原始I2C位址減去—偏移值（或 加上一偏移值）以由此産生經轉譯的I2C位址的電路。該電 路也可包括例如存儲偏移值並允許對該偏移值進行編程的 電路，例如寄存器。在替代實施例中，配置成將接收的原 始I2C位址轉譯成經轉譯的I2C位址的電路包括可編程查 找表，該可編程查找表存儲一個或多個原始I2C位址以及 針對一個或多個原始I2C的每一個的經轉譯位址。 根據本發明實施例的系統可包括I2C匯流排的主級 側’且複數個設備連接於I2C匯流排的主級側。另外，該 系統可包括I2C匯流排的次級側，且複數個設備連接於I2C 匯流排的次級側。I2C位址轉譯器連接在I2C匯流排的主級 側和I2C匯流排的次級側。I2C位址轉譯器配置成經由I2C 匯流排的主級側從連接於I2c匯流排之主級側的複數個設 備中一者接收原始I2C位址。另外’ I2c轉譯器配置成將原 始I2C位址轉譯成經轉譯的I2C位址’並經由I2C匯流排 的次級側發送經轉譯的I2c位址以使經轉譯的uc位址可 201202948 由連接於I2C匯流排之次級側的複數個 ^ .. 用Y —者接收。 该概述無意概括本發明所有實施例。 ^ ^ 佩尸面給出的 洋，，，田說明、附圆及申請專利範圍’本發明的其他和 施例及實施例的特徵 '方面及優點將變得更爲顯而易見。 【實施方式】 本發明的特定實施例涉及I2C位址轉譯器該DC位 址轉譯器可實現爲積體電路(I C)或具有韌體的微控制器，但 不局限於此。參見圖2,根據本發明一個實施例的I2C位址 轉繹器210之一側（其上有匯流排主控器1〇2及第一複數個 副站週邊設備104a、l〇4b)連接於主I2C匯流排1〇1ι(也簡 稱爲I2C匯流排），而另一側（該側連接於第二複數個副站週 邊設備104y、104z)上形成次級I2C匯流排1〇丨2。由於i2c 位址轉譯器210本質上延長了主I2c匯流排丨〇丨i，因此主 I2C匯流排也被稱爲I2C匯流排的主級側，而由I2C位址轉 渾器2 10形成的次級I2C匯流排1 〇 12也被稱爲I2C匯流排 的次級側。 根據某些實施例，I2C位址轉譯器2丨〇可被編程以轉譯 12 C位址，以使主站设備能獨立地與具有同一 12 c位址的一 對I2C兼容設備通信（例如對其發送命令）。下面參照圖3、 4和5給出這個操作如何完成的進一步細節，其中I2c位址 轉譯器2 1 0的不同實施例分別標示爲210a、21 Ob和2 10c。

通過轉譯12C位址，根據本發明的一個實施例，具有 相同位址的多對I2C兼容設備可獨立定址，只要一對I2C 10 201202948 兼5又備中的一個連接;^ T 9 r |—, 1U逑接於I2C匯流排101丨的主級側而該對 12 c兼谷设備中的另_ 一個·{轰姑τ 扪为個連接於I2C匯流排1〇12的次級側。 例如，假設第一I2C普交洲·供/ ν , 录谷叹備（例如EIAC)具有7位元二進制 位址0HH1U，而第二I2C兼容設備（例如咖驅動器）也具 有7位元二進制位址㈣⑴卜如㈣^立址轉譯器㈣被 編程爲減去4的偏移值（即二進制值_，則位於I2C匯流 排1011的主級側上的主站設備（例如1〇2)可使用二進制位址 0101111對第一 I2C兼容設備（例如DAC)定址；而主站設備 (例如102)可使用二進制位址〇11〇〇11(它等於二進制值 0101111加上二進制值100)對位於I2C匯流為的次級 側上的第二I2C兼容設備（例如LED驅動器）定址。如此， 當位址轉譯器21〇從敗匯流排101ι主級側上的主站 设備（例如102)接收到二進制位址〇11〇〇11時，I2C位址轉 譯器210將在I2C匯流排1012的次級侧上輸出二進制位址 (ΗΟΠΠ，由此允許位於次級側上的第二l2c兼容設備（例如 LED驅動)被定址。 在剛才描述的例子t，共享共用位址的第一和第二i2c 兼容設備是不同類型的設備，例如一個是DAc而另一個是 LED驅動器。替代地，第一和第=沉兼容設備可以是= 全相同類型的設備，例如兩例具有相同部件編號的完全= 同類型DAC。 I2C位址轉譯器2 1 0的另一種使用如下。假設特定 兼容設備包括專用於選擇設備的位址並由此允許賦予設備 四個不同位址中一者的兩個引腳。在不使用本發明實施例 201202948 的I2C位址轉譯器2 1 0的情況下，該特定I2C兼容設備的 四個實例可通過使用兩個引腳各自附連於同一 i2C匯流 排，以對四個設備中的每一個賦予四個不同位址中的不同 的一個位址。但如果特定I2C兼容設備的第五實例附連於 β玄I2C匯流排，則特定I2C兼容設備中的兩個需要共享同 一位址（由於只有四個不同位址可用），這會導致數據損壞。 然而’如果使用本發明實施例的I2C位址轉譯器210，則可 獨立地對特定I2C兼容的高達八個實例進行定址。更具體 地12 C位址轉s睪器21 0可用來將j 2 C匯流排的主級側與12 C 匯流排的次級側劃界。這允許特定I2C兼容設備的四個實 例附連於I2C匯流排的主級側（通過使用兩個引腳來對四個 。又備中的母一個賦予四個不同位址中的一個不同位址），並 允許該特定I2C兼容設備的四個更多實例附連於I2C匯流 排的次級側（同樣通過使用兩個引腳來對四個設備中的每個 设備賦予四個不同位址中的一個不同位址）。繼續該示例， 假設I2C位址轉譯器2 10通過從接收的I2C位址減去偏移 值來執行I2C位址轉譯’如下面結合圖3和圖4描述的那 樣連接於12 C匯流排10 1,主級側的主站設備可使用四個 獨立的原始I2C位址以對連接於I2C匯流排1 0 1,之主級側 的特定I2C兼容設備的四個實例作寫入和讀出，而主站設 備可使用四個獨立的附加I2C位址對連接於I2C匯流排 10 h的次級側的特定HC兼容設備的四個實例作寫入和讀 出。在該示例中’這四個獨立的附加I2C位址（用來對連接 於I2C匯流排1 〇丨2的次級側的特定I2C兼容設備的四個實 12 201202948 例定址）將等於四 固獨立原始I2C位址加上偏移值。 规參考圖3、 浐点, 和5描述I2C位址轉譯器的各個不同實 知例。如前述在圖3、4 4 4和5中’I2C位址轉譯器210的不 冋貫施例分S，丨择-ώ τ〇η 不不4 2l〇a、210b和21〇c。儘管本文中描述 12匕位址轉擇2 1 ^ ° 的多種配置，然而本領域内具通常知識 者將理解落在本發明 货月精砷和範圍内的其它實施例也可行。 參見圖3，在；S：i t 呆二貫％例中，I2C位址轉譯器210a可通 過外部，引腳（例如引 、J引腳包紮）從由I2C主站（圖2中的102)提 供的位址減麥_ 4包m j士 / , 码紊偏移值（例如1、2、4或8或一些其它值） 采編程。例如，i目固 卜 /見圖3的高階圖解，四個引腳302中的 每個可選擇地接地或連接於供應電壓幹線（例如vDD)以 ^由解碼@ 304選擇由求和器306從I2C主站接收到的位 址值中減去的偏隸，由此産生經轉譯的位址。通過適當 置轉#器210a ’附連於〗2c匯流排的次級側的週邊設備 ic的位址可映射至不由I2C匯流排的主級側使用的η。位 址二間中的位址。還要注意，可類似使用除引腳外的其它 颏型纟而子以對偏移值編程來供I2C位址轉譯器2丨〇使用。 在其它實施例中，I2C位址轉譯器210可經由 EEPR〇M(電可擦除可編程唯讀儲存器）、〇τρ(一次性可編程） 儲存器等被編程，這些儲存器可通過最終用戶藉由微控制 器（圖1中的1 02)使用主I2C匯流排來定址轉擇器2 1 〇並將 疋址轉譯信息寫至轉譯器2 1 0而被寫入。這可通過對轉譯 器2 1 0賦予唯一的7位元位址來達成，類似於當前的標準 12 C設備並可相應地受到控制。 13 201202948 在某些貫施例中’轉兮要产* 1 .木 傅导l息可被編程爲用來產生經轉 譯的I2C位址的偏移。你丨‘在。„门 J如’參照圖4的高階圖解，標準 I2C控制器402可用於響應 音愿I2C位址轉譯器21〇b被定址和 寫入而將偏移值寫至寄存μ . ，^, 于窃404。之後，當轉譯器21〇b不 被明確定址時，求和器4〇6 從經由I2C匯流排之主級側從 I2C主站接收的位址值中減去存儲在寄存器楊中的值，由 此産生經由I2C匯流排的次級側輸出的經轉譯的位址。這 種偏移值可替代地以允許對偏移值編程的其它方式存儲。 例如，可將偏移值存儲在I2C位址轉譯器21〇的非易失性 儲存器内，其中該非易失性儲存器經由I2C位址轉譯器21〇 所連接的I2C匯流排編程。 在圖3和4中，求和$ 3〇6、4〇6描述爲用來從接收的 位址減去一偏移值。因此，可將求和器3〇6、4〇6稱爲“差 分器”或“減法器^在替代實施例中，求和器（例如3〇6 和406)可用來將偏移值加至接收的位址。注意如果接收位 址和偏移值之和超出最大位址（例如超出丨丨丨丨丨丨丨），則可能 發生溢位。同樣’在位址轉譯器減去偏移值時，在接收到 的位址減去偏移值是負數的情況下可能發生欠位。因此， 應當將注意力放在理解溢位和/或欠位如何影響位址轉譯。 在其它貫施例中，轉譯演算法或查找表可用來實現將 次級副站位址再映射至I2C匯流排的主級側上的未使用位 址。例如，參見圖5，標準I2C控制器502可用來對查找表 5 0 4中的複數個位址中的每一個的轉譯值（例如但不僅限於 此存儲在複數個寄存器中）進行編程。此後，當I2C位址轉 14 201202948 擇器2 1 0c不被明確定址時，如果通過I2C位址轉擇器2丨〇c 接收到查找表504中的位址，則I2C位址轉譯器2丨〇c經由 I2C匯流排的次級側輸出相應之經轉譯的位址。 通常參考圖2-5描述的I2C位址轉譯器210的諸個實施 例可涉及一旦最初產品製造和最初加電定序時即被編程。 根據某些實施例，在執行該編程操作前，次級匯流排上的 副站設備是不可定址並且被禁用。 I2C位址轉譯器210可使用硬體來轉譯位址。作爲附加 或替代，I2C位址轉譯器210可使用韌體和/或軟體來轉譯 位址。例如，I2C位址轉譯器210可包括使用演算法來執行 位址轉譯的韌體。這種演算法簡化爲規定經轉譯的位址等 於原始位址減去偏移值。然而，可使用替代類型的演算法 亚仍然落在本發明的範圍内。又如果原始位址落在第一範 圍内’則演算法可規定使用第一偏移值，而如果原始位址 洛在第二範圍内，則演算法規定使用第二偏移值。演算法 也可使用減法以.外的其它函數，例如可使用加法。演算法 使用乘法和/或除法也落在本發明的實施例的範圍内，但使 用這些函數比使用減法和/或加法更爲複雜。 參照圖2-5 _I2C位址轉譯器的各實施例進行總括地描 述，圖2-5示出I2C位址轉譯器經由以^流排的主級側的 主SDA線從I2C主站接收位址，並經由i2c匯流排的次級 =的次級SDA線輸出經轉譯的位址。然而，以位址轉釋 益也可接收SCL線，並如下面描述的那樣，在某些實施例 中可對S C L線施加控制。 15 201202948 I2C位址轉譯器可利用I2C匯流排的同步特徵從而以完 王透明和遵照規範的方式執行位址轉譯。根據特定實施 例’下面示出一個順序： 步驟1 · I2C位址轉譯器（例如2 i 〇)從主站（例如丄〇2)接 收七個I2C位址位，#同任何附連的副站1(：。以位址轉 譯器輸出保持無效（SDA和SCL輸出高）。 步驟2 . —旦I2C位址轉譯器已接收到（例如暫存）七個 位址位兀，則主級側上的SCL線由I2C位址轉譯器保持低。 此時，將位址轉譯（例如從經儲存的位址中減去偏移值），並 在次級側上串行地驅動輸出。將主級側上的匯流排活動暫 停，同時SCL·線通過I2C位址轉譯器保持低。 " 步驟3 . —旦經轉譯的位址已完全移出副站側，則次級 側上的SDA線邏輯上連接於主級側上的SDA線。 步驟4 :在短暫延時後，副站側上的SCL線被釋放並 邏輯上連接於主級侧上的SCL線。這將導致I2C位址轉譯 器之兩側上的SCL線變高。 步驟5 .此時，I2C位址轉譯器的主級側上的SCl和 SDA線邏輯上連接於次級側上的SCL和SDA線。剩下的I2c 處置以透明方式完成，就像I2c位址轉譯器簡單地由導線 代替那樣（但由於I2C位址轉譯器内的可選緩衝器電路而可 能具有微小的延時）。 圖6 π出前述過程的示例性時序圖。也可使I2C位址 轉擇器調整副站側上的位址傳輸速度以使其粗略地匹配於 主站側的速度。在最初主站位址傳輸過程中測量時鐘頻率 16 201202948 以 以提供必要的信息來調整I2C位址轉譯器的内部時鐘 當發送副站位址時粗略地匹配時鐘頻率。 在某些實施例中，I2C位址轉譯器21〇可 限於值2AN (其中N= 1、2、3、4、5 6以 用局 4 5或6)的偏移來執行 澤。在适些實施例中，可使I2C位址轉譯^⑽在從 接收到全部七個位址位元前開始位址轉譯，並在接收到全 部七個位址位元和/或完成位址轉譯前開始輸出如匿 的次級側上的經轉譯位址的一部分。當與主級 序相比時’這樣做可減少連接於I2C㈣流排次級側的副站 作出響應的等待時間。換句話說，如果轉輝偏移值m 值的二進制加權，則有一種情形是經轉譯的位址的最高有 效位元（MSB)在位址轉課器.21〇(從主站）接收擬轉譯的全部 7位元I2C位址前可能開始移出位址轉譯器2丨〇。這是因爲 如果偏移值的最低有效位元（LSB)爲零’則偏移值的任何加 減不影響擬轉譯的I2C位址的至少⑽。對於特定例 子，假設偏移值是十進制32(即2a5=32)，其二進制爲 0 100000。另外假設該主站正對十進制位址53寫人，其= 進制位址爲〇11〇101。假設I2C位址轉譯器21〇從接收自主 站的I2C位址減去偏移值，則經轉譯的位址將是μ」〗= 21 ’即二進制〇〇1〇1〇1。注意uc位址的五個lsb不受轉 澤影響，更具體地，一旦兩個MSB由I2C位址轉譯器21 〇 接收，則轉譯不再變化。因此，在I2C位址轉譯器2 1 〇接 收擬轉譯的整個I2C位址前（在本例中是在位址轉譯器21〇 接收擬轉譯的位址的5個LSB前），位址轉譯（在本例中通 17 201202948 過減法來獲得）可以完成且一部分得到的經轉譯位址可能開 始移出（I2C匯流排的次級側上的）I2C位址轉譯器2丨〇。 圖7是用來概括方法的高階流程圖’該方法由I2C轉 譯器使用以根據本發明實施例轉譯I2c位址。參見圖7，在 步驟702，經由第一 I2c兼容設備所連接的I2C匯流排的主 級側從第一 I2C兼容設備接收原始I2C:位址。在步驟7〇4， 原始I2C位址被轉譯至經轉譯的I2C位址。在步驟706，經 轉譯的I2C位址經由第二I2C兼容設備所連接的I2C匯流 排的次級側輸出至第二I2c兼容設備（例如副站設備）。 根據實施例，在步驟704的位址轉譯是通過從原始I2C 位址減去（或加上）偏移值以産生經轉譯的I2C位址來完成 的。該偏移值可使用一個或多個端子（例如引腳）來規定，其 中每個端子有選擇地連接於供應電壓幹線或接地，例如參 考圖3描述的那樣。替代地，偏移值可存儲在寄存器或非 易失儲存器中，例如前面參考圖4該那樣。這種存儲的偏 移值可經由I2C匯流排編程，如同前面參考圖4描述的那 樣。在一替代實施例中，在步驟7〇4的位址轉譯是使用查 找表完成的，例如前面參考圖5描述的那樣。該查找表可 經由I2C匯流排編程，就像前面參考圖5描述的那樣。使 用如刖述簡單減法或加法以外的演算法執行步驟7〇4的位 址轉譯也落在本發明的範圍内。 圖8是用來概括方法的高階流程圖，該方法由主站設 備使用，允許主站設備獨立地將命令發送至均具有相同位 址的兩個I2C兼容設備’其中兩jg] I2C兼容設備中的第一 18 201202948 個和主站設備連接於I2C匯流排的第—側，而兩個i2c兼 容設備的第二個連接於I2C匯流排的第二側。參照圖8，在 步驟802,主站通過將第一位址納入第—命令而將第一命令 送至兩個I2C兼容設備中的第一個，該第一個i2c兼容設 備附連於I2C匯流排的第一側。在步驟8〇4 ,主站通過將第 一位址納入第二命令而將第二命令發送至兩個I2c兼容設 備中的第二個，該第二個I2C兼容設備附連於I2C匯流排 的第二側，其中第二命令中的第二位址在兩個12匚兼容設 備中的第二個接收到第二命令之前被轉譯成第一位址。 上述描述是本發明的優選實施例。出於說明和描述目 的提供這些實施例，但它們不旨在窮舉或將本發明限制在 所公開的精確形式。許多改型和變化對本領域内技術人員 而言是明顯的。這些實施例的選擇和描述是爲了最好地闡 述本發明的原理及其實踐應用，由此使本領域内技術人員 理解本發明。微小的修改和變化相信落在本發明的精神和 範圍内。本發明的範圍旨在由下面的申請專利範圍及其等 效方案限定。 【圖式簡單說明】 圖1是用來解釋I2C兼容設備通常如何與I2c匯流排 中使用的另一 I2C兼容設備通信的高階方框圖。 圖2是根據本發明實施例解釋I2C位址轉譯器如何一 側連接於主I2C匯流排而另一側形成次級I2C匯流排的高 階框圖。 19 201202948 I2C轉譯器的本發明 圖3-5示出用於編程圖2中介紹的 各實施例。 圖6是用來示出I2C位址轉譯器如何利用ΐ2 的同步特徵來以透明和遵照規範的方式執行位址轉譯的 例性時序圖。 圖7是用來概括根據本發明實施例的方法的高階流程 圖，該方法由I2C轉譯器使用以轉譯I2C位址。 ;圖8是用來概括一方法的高階流程圖，該方法由主站 設備使用，該方法允許主站設備獨立發送命令至均具有同 一位址的兩個I2C兼容設備，其中兩㈤以兼容設備中^ 第一個和主站設備連接於J 2 C匯流排的第一側，而兩個【2 C 兼容設備中的第二個連接於I2C匯流排的第二側。 101, 1012 102 104a, 104b, 104c ... l〇4y, 104 210, 210a, 210b, 210c 302 【主要元件符號說明】 101 内部積體電路匯流排 (I2C匯流排） 主I2C匯流排 次級12 C匯流排 主設備 副站設備 l2c位址轉譯器 引腳 304 解碼器 306, 406 求和器 20 201202948 402, 502 I2C控制 器 404 寄存器 504 查找表 702, 704, 708, 802, 804 步驟 Rp 上拉電阻 器 SCL 串行時鐘 線 SDA 串行數據 線 VDD 供應電壓 幹線 21

Claims (1)

1. 201202948 七、申請專利範圍： 1. 一種方法，包括： (a) 接收原始I2C位址； (b) 將該原始I2C位址轉譯成經轉譯的I2C位址；以及 (c) 輸出該經轉擇的I2C位址。 2 _如申請專利範圍第1項之方法，其中： 步驟（a)包括經由第一 I2C兼容設備所連接的uc 匯流排的主級側以從該第一 I2C兼容設備接收該原始 I2C位址；以及 少驟（c)巴栝經由第二I2C兼容設備所連接的ΐ2〔 匯流排的次級側將經轉譯的I2C位址輸出至第二ΐ2〔 兼容設備。 3. 如申請專利範圍第2項之方法’其中㈣—ΐ2(：兼容設 備包括主站設備，而該第二I2C㈣設備包括副料 備。 4. 如申請專利範圍第丨項之方法，其中： 步驟（b)包括從該原们2C位址減去或加上—偏移值以 產生經轉譯的I2C位址。 5. 如申請專利範圍帛4項之方法，其中該 個或多個端子所規定，其中每個端子有選擇 供應電壓幹線或接地。 6. 如申請專利範圍第4項之方法’其中存儲該偏移值。 7. 如申請專利範圍帛6項之方法，其中存儲的偏移值是可 經由I2C匯流排進行編程。 22 201202948 8. 如申請專利範圍第1項之方法，其中： 步驟（b)包括使用查找表以基於該原始I2C位址來産生 經轉譯的I2C位址。 9. 如申請專利範圍第8項之方法，其中該查找表是可經由 I2C匯流排進行編程。 1 0.如申請專利範圍第1項之方法，其中： 步驟（b)包括使用演算法以基於該原始I2C位址來產生 經轉譯的I2C位址。 1 1 ·如申請專利範圍第1項之方法，其中在步驟（b)的至少 一部分轉譯和在步驟（c)的至少一部分輸出是在步驟（a) 接收到整個原始I2C位址之前執行。 1 2. —種獨立地發送命令至均具有第一位址的兩個設備的 方法’該方法包括： U)通過將第一位址納入第一命令而將第一命令送至兩 個設備中的第一設備；以及 (b)通過將不同於該第一位址的第二位址納入第二命令 而將第二命令送至兩個設備中的第二設備，其中該 第二命令中的第二位址在該等設備中的第二設備接 收到第二命令之前被轉譯成第一位址。 1 3 ’如申Μ專利範圍第1 2項之方法，其中該方法由主站設 備所使用，以允許主站設備獨立地將命令發送至均具 有第一位址的兩個I2C兼容設備，其中該兩個I2C:兼 令6又備中的第—設備和該主站設備連接於I2C匯流排 、第側而5亥兩個12 C兼容設備中的第二設備連接 23 201202948 於3亥I2C匯流排的第二側，且其中： 步驟（a)包括通過將第一位址納入第一命令而將第 一命令送至兩個I2C兼容設備中的第—設備，該第一 設備附連於I2C匯流排的第一側；以及 步驟（b)包括通過將第二位址納入第二命令而將第 二命令發送至兩個I2C兼容設備中的第二設備，該第 二設備附連於I2C匯流排的第二側，其中該第二命令 中的第二位址在兩個I2C兼容設備中的第二設備接收 到第二命令之前被轉譯成第一位址。 14. 一種I2C位址轉譯器，包括： 接收電路，配置成接收原始I2C位址； 轉譯電路，配置成將接收的原始I2C位址轉譯成經轉 譯的I2C位址；以及 輸出電路，配置成輸出經轉譯的I2C位址。 15. 如申請專利範圍第14項之12(：位址轉譯器，其中： 該接收電路配置成經由I2C匯流排的主級側接收原始 『2C位址；以及 該輸出電路配置成經由I2C匯流排的次級側輸出經轉 譯的I2C位址。 16. 如申请專利範圍第14項之I2C位址轉譯器，其中該轉 譯電路包括： 基於偏移值來修改原始I2C位址以由此産生經轉譯的 I2C位址的電路。 17·如申請專利範圍第W項之位址轉譯器，其中該轉 24 201202948 譯電路還包括存儲該偏移值的電路。 18. 如中請專利範圍第17項之I2C位址轉譯器，其中該轉 譯電路還包括允許對該偏移值進行編程的電路。 19. 如申請專利範圍第14項之I2C位址轉譯器，其中該轉 譯電路包括可編程查找表，該可編程查找表存儲;；個 或多個原始I2C位址和針對一個或多個原始邮位址 中每一個之經轉譯的位址。 20. 如申請專利範圍第14項之nc位址轉譯器，其中： 原始I2C位址通過轉譯電路的轉譯的至少一部分發生 在接收電路接收到整個的原始I2C位址之前；以及 經轉譯的I2C位址之至少—部分在接收電路接收到整 個的原始I2C位址之前由輸出電路予以輸出。 2 1 · —種系統，包括： I2C匯流排的主級側；連接於該12(：匯流排之主級側的 複數個設備；I2C匯流排的次級側；連接於該匯流 排之次級側的複數個設備；以及連接在該i2c匯溘排 的主級侧和該I2C匯流排的次級側之間的nc位址轉 譯器； 其中該I2C位址轉譯器配置成： 經由I2C匯流排的主級側而從連接於該I2C匯流 排之主級側的設備中一者接收原始I2C位址； 將該原始I2C位址轉譯成經轉譯的I2C位址；且 將經轉譯@ I2C位址經由該I2C匯流排的次級側 發送，以使該經轉譯的I2C位址能由連接於I2C匯流 25 201202948 排的次級側的設備所接收。 22·如申請專利範圍第2ι項之系統，其中該I2C位址轉譯 器配置成通過從該原始I2c位址減去偏移值或將偏移 值加到該原始I2C位址，以將該原始I2C位址轉譯至 經轉譯的I2C位址。 23·如申請專利範圍第項之系統，其中該I2C位址轉譯 器配置成使用查找表將該原始I2C位址轉譯成經轉譯 的12 C位址。 24.如申請專利範圍第Η項之系統，其中連接於該I2c匯 流排的次級側之複數個設備中的每個設備： 包括I2C位址； 經由該I2C匯流排的次級側以接收經轉譯的12(：位 址；以及 將該經轉譯的I2C位址與其I2C位址比較。 八、圖式： (如次頁） 26