IT ExpertМир технологийНовинки

Первые в мире буферы с нулевым напряжением смещения для шины I2C

| 23.08.2011

ВКонтакт Facebook Google Plus Одноклассники Twitter Livejournal Liveinternet Mail.Ru

Первые в мире буферы с нулевым напряжением смещения для шины I2C

Компания NXP Semiconductors N.V. представила PCA9525 и PCA9605 – первые в отрасли буферы с нулевым напряжением смещения (no-offset) для шины I2C, позволяющие изолировать емкость и обеспечивающие согласованную работу с другими буферами шины. Для контроля направления передачи сигнала и предотвращения блокировки шины эти революционные буферы используют метод табло (scoreboard) с нулевым напряжением смещения, а не специальный вывод (directional pin), определяющий направление обмена данными по уровню напряжений смещения.  Очень важно то, что буферы с нулевым напряжением смещения совместимы даже с буферами, использующими постоянное напряжение смещения (static offset) или инкрементальное напряжение смещения (incremental offset), – это упрощает проектирование систем вне зависимости от того, какие еще устройства подключаются к данной шине.

NXP представила PCA9646 – первый в отрасли полностью буферизованный 4-канальный коммутатор с портами, имеющими нулевое напряжение смещения. Все устройства работают на частоте до 1 МГц, кроме того, PCA9605 и PCA9646 поддерживают режим Fm+ (Fast-mode Plus) с повышенной в 10 раз скоростью обмена данными по шине I2C, что позволяет увеличить протяженность шины I2C или подключать к ней больше устройств.

Традиционно шины I2C использовались в компьютерах, бытовых и портативных устройствах для передачи данных на небольшие расстояния, буферы Fm+ с нулевым напряжением смещения и коммутаторы NXP позволяют преодолеть это ограничение, а также изолировать емкость шины, разделяя ее на сегменты или ветви с более низкой емкостью, отвечающие требованиям спецификации I2C. Таким образом, буферы PCA9605 и PCA9646 открывают возможности для создания систем управления и мониторинга на базе шины I2C, способных обслуживать сотни узлов, и/или шин длиной до 1 км – при более низких частотах. Теперь разработчики могут реализовать I2C коммуникации на больших расстояниях с использованием недорогих популярных кабелей, таких как CAT5, в компьютерных приложениях уровня предприятия, например, в серверах и системах хранения данных, а также в промышленной и автомобильной электронике. Буфер PCA9525 подходит для изоляции емкости в стандартных высокоскоростных (Fast-mode) приложениях.

Технические характеристики:

·         PCA9525 и PCA9605 – это простые буферы для изоляции емкости двухпроводных интерфейсов шин I2C или SMBus, обеспечивающие их разделение на сегменты или ветви с меньшей емкостью, буфер PCA9605 поддерживает также более высокие значения емкости в режиме Fm+.

·         Во всех предыдущих буферах шины для определения направления передачи данных требовалось определенное напряжение смещения, новые буферы шины с нулевым напряжением смещения, которые созданы компанией NXP, используют для этого метод табло и совместимы с большинством других подключаемых к шине I2C буферных устройств.

·         Новые устройства NXP с нулевым напряжением смещения могут работать с шинами I2C (стандартный и высокоскоростной режим), SMBus (стандартный режим и режим с высокой мощностью), а также PMBus; буферы PCA9605 и PCA9646 поддерживают также режим I2C Fast-mode Plus (Fm+).

·         Благодаря малому времени коммутации возможна работа на частотах свыше 1 МГц, что дает возможность использовать более быстродействующие периферийные устройства.

·         Аппаратный разрешающий вход деактивирует устройство, позволяя отключать сегменты шины для экономии энергии и повторно использовать адреса ведомых устройств во множестве сегментов шины I2C.

·         Входы буфера шины с нулевым напряжением смещения отвечают требованиям спецификации I2C к гистерезису для повышения помехоустойчивости шины.

·         Диапазон рабочих напряжений: от 2,7 В до 5,5 В.

·         Очень низкий ток питания: например, у PCA9525 – 1 мкА (макс.) в дежурном режиме, 170 мкА (тип.) в рабочем.

·         Выходы с подтягивающим к низкому логическому уровню резистором: 4-мА на PCA9525 и 30-мА на PCA9605 и PCA9646.

·         Отсутствие напряжения смещения позволяет разработчикам совместно использовать емкостные нагрузки в цепях с обеих сторон устройства, а также устанавливать подтягивающие резисторы с требуемым номиналом.

·         Для обеспечения нормальной работы устройства метод табло требует, чтобы линия SCL была однонаправленной, это исключает процессы снижения частоты синхроимпульсов (clock stretching) или арбитража ведущих устройств.

Мероприятия

15.11.2018
Teradata Форум 2018

Москва, Отель «Ритц-Карлтон»

15.11.2018
Docsvision User Day 2018

Москва, ул. Поклонная, д.3 (м. Кутузовская), конференц-центр Newsroom

20.11.2018
Intel® Innovation Day – Осень 2018

Москва, Россия, г.Москва, Новинский бульвар, 8, стр.2 Лотте Отель Москва

22.11.2018
Передача Audio, Video и KVM по IP: решения, опыт, истории успеха

Казань, пр. Фатыха Амирхана, 1A, комплекс «Казанская Ривьера».