Иванов Ю.И., Югай В.Я. Интерфейсы средств автоматизации

Подождите немного. Документ загружается.

Продолжение табл. 2.4

Тип

микросхемы

Основные параметры

Тип

корпуса

Производитель

SEEPROM

AT24CS128

16284x8, 1 млн. цик-

лов

PDIP-8,

TSSOP-8,

SOIC-8,

dBGA-8

www.atmel.com

AT24CS256

32768x8, 1 млн. цик-

лов

PDIP-8,

TSSOP-8,

SOIC-8,

dBGA-8

www.atmel.com

AT24C512

65536x8, 1 млн. цик-

лов

PDIP-8,

TSSOP-8,

SOIC-8,

dBGA-8

www.atmel.com

AT24C1024

131072x8, 0.1 млн.

циклов

PDIP-8,

TSSOP-8,

SOIC-8,

dBGA-8

www.atmel.com

M24256

256 kbit, 0.1 млн. цик-

лов

PDIP-8,

SO-8

www.st.com

Termosensor

DS1621 9 bit, -55÷ +125

PDIP-8,

SOIC-8

www.dallas.com

DS1624 13 bit, -55÷ +125

PDIP-8,

SOIC-8

www.dallas.com

MAX6635 13 bit, -55÷ +150

C uMAX-8

www.maxim-

ic.com

MAX6692 13 bit, -55÷ +125

C SO-8

www.maxim-

ic.com

AD7416 10 bit, -40÷ +125

SOIC-8,

MSOP-8

www.analog.com

Clock

M41T00 TIMEKEEPER SO-8 www.st.com

MAX6900 TIMEKEEPER SOT23-6

www.maxim-

ic.com

DS1338

TIMEKEEPER plus 56

Bytes of NV SRAM

uSOP-8 www.dallas.com

На рис. 2.24 – 2.29 приведены структурные схемы и схемы включения

различных ИС с интерфейсом I2C. В дополнение к основным функциональ-

ным компонентам эти ИС содержат средства поддержки интерфейса I2C, ко-

торые существенно облегчают реализацию процедур обмена данными.

Например, АЦП последовательных приближений ADS7829 (рис. 2.24 )

имеет типовую структуру и содержит входной усилитель выборки-хранения

(S/H Amp), цифроаналоговый преобразователь

(CDAC) с внешним опорным

напряжением (V

REF

), регистр последовательных приближений (SAR). В АЦП

дополнительно содержится интерфейсный узел (Serial Interface), позволяю-

щий принимать управляющие данные и передавать результаты преобразова-

ния через интерфейс I2C. Как видно из схемы подключения (рис. 2.25), при-

менение такого АЦП требует минимального количества сигнальных цепей.

Рис. 2.24. Структурная схема ИС ADS7829

Рис.2.25. Схема подключения ADS7829 к микроконтроллеру

Рис. 2.26. Функциональная схема 8-канального ADC AD7998

Рис. 2.27. Структурная схема ИС DAC8751

Рис. 2.28. Структурная схема ИС DAC7574

Рис. 2.29. Структурная схема ИС AD5305

Часы реального времени MAX6900 фирмы MAXIM с I2C-интерфейсом

выполнены в корпусе SOT23. Функциональная схема часов приведена на рис.

2.30, а на рис. 2.31 – схема включения. Отличительные особенности:

• часы реального времени считают в секундах, минутах, часах, дате, меся-

це, дне, годе и учитывают високосность года до 2100 г;

• скоростной (400кГц) I2C-интерфейс с питанием от 2.0

В до 5.5 В;

• 31 байт статического ОЗУ пользователя;

• стандартный кварцевый резонатор 32.768 кГц;

• очень малое потребление тока – 225 нА;

• два режима передачи данных: одиночный (адрес+1 байт данных) и пото-

ком (стартовый адрес + N байт данных);

• чтение и запись информации в регистрах часов или ОЗУ;

• 6-выводной SOT23 корпус для поверхностного

монтажа;

• отсутствие внешних резисторов и конденсаторов.

Рис. 2.30. Функциональная схема часов MAX6900

Рис. 2.31. Схема подключения ИС MAX6900

Philips также производит новую серию расширителей портов вво-

да/вывода общего назначения для шины I2C PCA955x (PCA9550, PCA9551,

PCA9552 и PCA9553), которые предназначены для управления миганием све-

тодиодов в самых различных устройствах: от мобильных телефонов до круп-

ных серверов. Новые 2-х, 4-х, 8-ми и 16-битные изделия представляют новую

грань возможностей шины I2C,

давая разработчику возможность применения

большого количества легко управляемых светодиодов по сравнению с при-

менением входов/выходов общего назначения или микроконтроллеров.

Новые изделия имеют встроенный генератор с 4-мя однобайтовыми внут-

ренними регистрами, которые предназначены для программной установки

частоты мерцания. Это исключает необходимость применять один из тайме-

ров в микроконтроллере для посылки

повторяющихся команд включения и

выключения светодиода. Кроме того, новые ИС существенно разгружают

шину I2C по сравнению со стандартными расширителями портов, исполь-

зующимися в качестве «мигалок». После программирования внутренний ге-

нератор позволяет отключить шину I2C от PCA955x, при этом светодиоды

продолжают мигать, что невозможно при применении стандартных расшири-

телей портов.

Изделия PCA955x выпускаются в 8-ми, 16-ти и 24-х выводных корпусах

SO, TSSOP и HVQFN. Так, например, PCA9553 является 4-разрядным рас-

ширителем (рис. 2.32), его отличительные особенности:

• 4 порта управления светодиодами (включен, выключен, мигание с про-

граммируемой частотой);

• 2 выбираемых, полностью программируемых режима мигания (частота

и нагрузочный цикл) от 0,15625 до 40 Гц (период от 6,4 сек до 0,025

сек);

• входы/выходы, не задействованные для управления светодиодами, мо-

гут использоваться в качестве входов/выходов общего назначения;

• встроенный сброс при включении питания;

• фильтр шумовых помех на входах SCL/SDA;

• сигнал сброса низкого уровня;

• 4 выхода с открытым стоком напрямую включают светодиоды при то-

ке нагрузки до 25 мА;

•

общий нагрузочный ток через микросхему до 100 мА;

• управляемые фронты импульсов для минимизации «плавания» общего

провода;

• отсутствие сбоев при включении;

• поддержка «горячей» установки;

• малый потребляемый ток в дежурном режиме;

• диапазон питающих напряжений от 2,3 В до 5,5 В;

• тактовая частота шины I2C от 0 до 400 кГц;

• защита от статического

электричества до 2000 В.

Области применения: светодиодные системы индикации в различном

оборудовании, например, в мобильных телефонах; системы самодиагностики

в серверах, сетевом и телекоммуникационном оборудовании.

Разряды, не используемые для управления светодиодами, могут работать

независимо как порты ввода/вывода общего назначения. Вывод аппаратного

сброса с активным низким уровнем (RESET) и сброс по включению

питания

(POR) устанавливает значения всех регистров в исходное состояние (все ну-

ли) и переключает выходы в состояние с высоким уровнем (светодиоды по-

гашены). Из-за ограниченного числа выводов PCA9553 не имеет функции ус-

тановки аппаратного адреса. Варианты исполнения этой ИС PCA9553/01 и

PCA9553/02 имеют различные фиксированные I2C-адреса для совместной

работы на общей шине.

Рис. 2.32. Структурная схема и расположение выводов PCA9553