自動恢復熱插拔i2c總線鎖死的方法、裝置和系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種自動恢復熱插拔I2C總線鎖死的方法、裝置和系統(tǒng)，所述裝置包括復位檢測器，與I2C主器件連接，用于檢測I2C總線忙碌狀態(tài)；復位I2C控制器，與所述I2C總線有效連接，用于對所述I2C總線進行復位。通過在硬件上采用硬件I2C總線接口將所述的I2C主器件和I2C從器件連接，保證總線競爭仲裁，解決總線競爭問題。軟件控制流程中添加復位I2C總線流程，一旦檢測到I2C總線鎖死，復位I2C控制器，重新激活I(lǐng)2C總線，，恢復SDA、SCL信號，即可退出鎖死狀態(tài)。有效解決了I2C局部總線在熱插拔機制下的鎖死問題。
【專利說明】自動恢復熱插拔I2C總線鎖死的方法、裝置和系統(tǒng)
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及串行通信總線領(lǐng)域，尤其是涉及一種自動恢復總線鎖死的【技術(shù)領(lǐng)域】。【背景技術(shù)】
[0002]I2C總線是Philips公司開發(fā)的一種簡單的雙向二線制串行通信總線，包括一條串行數(shù)據(jù)線SDA和一條串行時鐘線SCL，這個總線被稱為Inter-1C或者I2C總線。目前I2C總線已經(jīng)成為業(yè)界嵌入式應用的標準解決方案，被廣泛地應用在各式各樣基于微控器的專業(yè)、消費與電信產(chǎn)品中，作為控制、診斷與通訊總線。多個符合I2C總線標準的器件都可以通過同一條I2C總線進行通信，而不需要額外的地址譯碼器。
[0003]但是I2C總線在設(shè)計上存在著一個先天缺陷，在某一指定的異常工作情況下，I2C總線會進入一種死鎖狀態(tài)，其結(jié)果就是總線癱瘓，總線上的所有設(shè)備均無法正常工作。同時，這種總線死鎖的狀態(tài)很難清除，傳統(tǒng)的看門狗復位方法也不能有效地解決這個問題。因此，一旦I2C總線死鎖，就導致設(shè)備癱瘓。這時候只能通過人工手動干預，關(guān)閉啟動設(shè)備電源的方式來重新啟動設(shè)備。這對于自動控制、通信等強調(diào)高可靠性、高維護性的行業(yè)來說，是無法接受的。
[0004]在以I2C為局部總線的熱插拔系統(tǒng)中，I2C總線上有多個節(jié)點，他們都有自己的尋址地址，主控板作為主設(shè)備，負責數(shù)據(jù)、控制流程的集中處理，各個功能板卡負責具體功能的處理。在正常情況下，I2C總線協(xié)議能夠保證總線正常的讀寫操作。但是，當I2C主設(shè)備、I2C從設(shè)備因異常復位時，或者是板卡帶電熱插拔時，都有可能導致I2C總線死鎖產(chǎn)生。具體產(chǎn)生總線鎖死的原因為:在I2C主設(shè)備進行讀寫操作的過程中，主設(shè)備在開始信號后控制SCL產(chǎn)生8個時鐘脈沖，然后拉低SCL信號為低電平，在這個時候，從設(shè)備輸出應答信號，將SDA信號拉為低電平。如果這個時候主設(shè)備異常復位，SCL就會被釋放為高電平。此時，如果從設(shè)備沒有復位，就會繼續(xù)I2C的應答，將SDA —直拉為低電平，直到SCL變?yōu)榈碗娖剑艜Y(jié)束應答信號。而對于I2C主設(shè)備來說.復位后檢測SCL和SDA信號，如果發(fā)現(xiàn)SDA信號為低電平，則會認為I2C總線被占用，會一直等待SCL和SDA信號變?yōu)楦唠娖?。這樣，I2C主設(shè)備等待從設(shè)備釋放SDA信號，而同時I2C從設(shè)備又在等待主設(shè)備將SCL信號拉低以釋放應答信號，兩者相互等待，I2C總線進人一種死鎖狀態(tài)。同樣，當I2C進行讀操作，I2C從設(shè)備應答后輸出數(shù)據(jù)，如果在這個時刻I2C主設(shè)備異常復位而此時I2C從設(shè)備輸出的數(shù)據(jù)位正好為0，也會導致I2C總線進入死鎖狀態(tài)。
[0005]同樣，當I2C進行讀操作，I2C從設(shè)備應答后輸出數(shù)據(jù)，如果這個時刻I2C設(shè)備異常復位而此時I2C從設(shè)備的數(shù)據(jù)位正好為0，也會導致I2C總線進入死鎖狀態(tài)。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]為了解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明公開了一種自動恢復熱插拔I2C總線鎖死的方法、裝置和系統(tǒng)。
[0007]本發(fā)明所述的自動恢復熱插拔I2C總線鎖死的裝置，包括復位檢測器，與I2C主器件連接，用于檢測I2C總線忙碌狀態(tài)；復位I2C控制器，與所述I2C總線有效連接，用于對所述I2C總線進行復位。
[0008]進一步的，所述的I2C總線包括串行時鐘線和雙向串行數(shù)據(jù)線。
[0009]進一步的，所述復位I2C控制器的工作間隔時間為10ms。
[0010]進一步的，本發(fā)明還公開了一種防止I2C總線鎖死的系統(tǒng)，所述系統(tǒng)包括I2C主器件和至少一個通過I2C總線與所述I2C主器件連接的I2C從器件，還包括自動恢復熱插拔I2C總線鎖死的裝置；所述I2C主器件用于接收外界發(fā)送的復位信號，所述裝置包括:復位檢測器，與I2C主器件連接，用于檢測I2C總線忙碌狀態(tài)；復位I2C控制器，與所述I2C總線有效連接，用于對所述I2C總線進行復位。
[0011]進一步的，所述系統(tǒng)包括一個I2C主器件，控制I2C總線的調(diào)度工作，至少一個I2C從器件，接收I2C主器件發(fā)出的控制信號。
[0012]進一步的，本發(fā)明還公開了一種自動恢復熱插拔I2C總線鎖死的方法，其特征在于:檢測所述I2C主器件是否忙碌，若檢測到忙碌，所述復位檢測器輸送恢復信號給復位I2C控制器對I2C總線進行復位。每IOms對I2C總線進行一次復位。
[0013]本發(fā)明的優(yōu)點在于:本發(fā)明公開了一種自動恢復熱插拔I2C總線鎖死的方法、裝置和系統(tǒng)，裝置，所述裝置包括復位檢測器，與I2C主器件連接，用于檢測I2C總線忙碌狀態(tài)；復位I2C控制器，與所述I2C總線有效連接，用于對所述I2C總線進行復位。通過在硬件上采用硬件I2C總線接口將所述的I2C主器件和I2C從器件連接，保證總線競爭仲裁，解決總線競爭問題。軟件控制流程中添加復位I2C總線流程，一旦檢測到I2C總線鎖死，復位I2C控制器，重新激活I(lǐng)2C總線，，恢復SDA、SCL信號，即可退出鎖死狀態(tài)。有效解決了 I2C局部總線在熱插拔機制下的鎖死問題。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0014]為了更清楚地說明本發(fā)明實施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案，下面將對實施例或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的有關(guān)本發(fā)明的附圖僅僅是本發(fā)明的一些實施例，對于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。
[0015]圖1為本發(fā)明所述的自動恢復熱插拔I2C總線鎖死裝置的結(jié)構(gòu)框圖；
圖2為本發(fā)明所述的自動恢復熱插拔I2C總線鎖死系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)框圖。
【具體實施方式】
[0016]圖1示出本發(fā)明所述的自動恢復熱插拔I2C總線鎖死裝置的結(jié)構(gòu)框圖，包括一復位檢測器10，用于檢測I2C總線忙碌狀態(tài)；所述復位檢測器10與復位I2C控制器20相連，將檢測到的I2C總線狀態(tài)信號發(fā)送給復位I2C控制器20，I2C控制器20與所述I2C總線有效連接，根據(jù)復位檢測器10檢測到的I2C總線狀態(tài)信號對所述I2C總線進行復位。
[0017]圖2為本發(fā)明所述的自動恢復熱插拔I2C總線鎖死系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)框圖，所述系統(tǒng)包括I2C主器件30和至少一個通過I2C總線與所述I2C主器件連接的I2C從器件40，還包括自動恢復熱插拔I2C總線鎖死的裝置；所述I2C主器件30用于接收外界發(fā)送的復位信號，所述裝置包括:復位檢測器10，與I2C主器件30連接，用于檢測I2C總線忙碌狀態(tài)；復位I2C控制器20，與所述I2C總線有效連接，用于對所述I2C總線進行復位。圖2所述的系統(tǒng)包括一個I2C主器件，用于控制I2C總線的調(diào)度工作，至少一個I2C從器件40，用于接收I2C主器件30發(fā)出的控制信號。
[0018]進一步的，本發(fā)明還公開了一種自動恢復熱插拔I2C總線鎖死的方法，復位檢測器10檢測所述I2C主器件30是否忙碌，若檢測到忙碌，所述復位檢測器輸送恢復信號給復位I2C控制器對I2C總線進行復位。每IOms對I2C總線進行一次復位。
[0019]應當理解，雖然本說明書按照實施方式加以描述，但并非每個實施方式僅包含一個獨立的技術(shù)方案，說明書的這種敘述方式僅僅是為清楚起見，本領(lǐng)域技術(shù)人員應當將說明書作為一個整體，各實施方式中的技術(shù)方案也可以經(jīng)適當組合，形成本領(lǐng)域技術(shù)人員可以理解的其他實施方式。
[0020]上文所列出的一系列的詳細說明僅僅是針對本發(fā)明的可行性實施方式的具體說明，它們并非用以限制本發(fā)明的保護范圍，凡未脫離本發(fā)明技藝精神所作的等效實施方式或變更均應包含在本發(fā)明的保護范圍之內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種自動恢復熱插拔I2C總線鎖死的裝置，其特征在于: 包括復位檢測器，與I2C主器件連接，用于檢測I2C總線忙碌狀態(tài)； 復位I2C控制器，與所述I2C總線有效連接，用于對所述I2C總線進行復位。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的裝置，其特征在于:所述的I2C總線包括串行時鐘線和雙向串行數(shù)據(jù)線。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的裝置，其特征在于:所述復位I2C控制器的工作間隔時間為IOms0
4.一種防止I2C總線鎖死的系統(tǒng)，其特征在于:包括I2C主器件和至少一個通過I2C總線與所述I2C主器件連接的I2C從器件，還包括自動恢復熱插拔I2C總線鎖死的裝置；所述I2C主器件用于接收外界發(fā)送的復位信號，所述裝置包括: 復位檢測器，與I2C主器件連接，用于檢測I2C總線忙碌狀態(tài)； 復位I2C控制器，與所述I2C總線有效連接，用于對所述I2C總線進行復位。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種防止I2C總線鎖死的系統(tǒng)，其特征在于:所述系統(tǒng)包括一個I2C主器件，控制I2C總線的調(diào)度工作，至少一個I2C從器件，接收I2C主器件發(fā)出的控制信號。
6.一種自動恢復熱插拔I2C總線鎖死的方法，其特征在于:檢測所述I2C主器件是否忙碌，若檢測到忙碌，所述復位檢測器輸送恢復信號給復位I2C控制器對I2C總線進行復位。
7.根據(jù)權(quán)利要求7所述的一種自動恢復熱插拔I2C總線鎖死的方法，其特征在于:每IOms對I2C總線進行一次復位。
【文檔編號】H04L12/40GK103856381SQ201210494060
【公開日】2014年6月11日 申請日期:2012年11月28日 優(yōu)先權(quán)日:2012年11月28日
【發(fā)明者】阮海波 申請人:蘇州工業(yè)園區(qū)新宏博通訊科技有限公司