El LTC4316 Tas ir galvenais komponents tiem, kas strādā ar I2C sakaru ierīcēm, kas ir ļoti populārs protokols elektronikas pasaulē tā vienkāršības dēļ, cita starpā savienojot sensorus, OLED displejus un GPIO paplašinātājus. Tomēr viens no lielākajiem I2C trūkumiem ir pievienoto ierīču adrešu ierobežojums. Šeit tiek izmantots LTC4316, kas spēj tulkot adreses efektīvi un bez sarežģījumiem.
Šis raksts ir veltīts tam, lai izpētītu, ko piedāvā LTC4316, kā tas darbojas un kādas priekšrocības tas var sniegt jūsu elektronikas projektiem. Ja jums kādreiz ir radušās problēmas konfliktējošu I2C adrešu dēļ, šī mikroshēma varētu būt maģiskais risinājums, ko meklējāt.
Kas ir LTC4316?
El LTC4316 ir I2C/SMBus adrešu tulkotājs, ko ražo Analog Devices. Tās galvenā funkcija ir ļaut vairākām ierīcēm ar vienu un to pašu I2C adresi līdzāspastāvēt vienā kopnē, tādējādi izvairoties no konfliktiem, kuriem pretējā gadījumā būtu nepieciešami daudz sarežģītāki risinājumi, piemēram, multipleksori vai ierīču programmaparatūras modifikācijas.
Šī mikroshēma darbojas vienkārši bez papildu programmatūras konfigurēšanai, padarot to par ļoti pievilcīgu iespēju integratoriem un izstrādātājiem. Jums ir nepieciešami tikai daži konfigurējami rezistori, lai iestatītu jauno I2C adresi, uz kuru LTC4316 pārtulkos signālus.
Sprieguma diapazons, kurā tas darbojas, aptver no 2.25 V līdz 5.5 V, un ir arī paredzēts, lai nodrošinātu saderību ar dažādām kopnes versijām, piemēram, SMBus vai I2C ātrajā režīmā. Turklāt tam ir ESD aizsardzība līdz ±4kV, kas padara to ļoti izturīgu rūpnieciskiem lietojumiem vai prasīgām vidēm.
Darbība un iespējamās konfigurācijas
LTC4316 ļauj veikt adreses tulkošanu lidojuma laikā, tas ir, kamēr sistēma darbojas. Lai to izdarītu, mikroshēmā ir divas daļas: viena puse I2C ieejai un otra I2C izvadei. Izvadei pievienoto ierīču adreses automātiski tiks mainītas atbilstoši matemātiskai darbībai XOR, kas ļauj invertēt nozīmīgākos ierīces adreses bitus.
Piemēram, pieņemsim, ka mums ir AHT20 sensors ar fiksētu I2C adresi 0x38. Izmantojot LTC4316 iekļautos DIP slēdžus, mēs varam apgriezt bitu A6. Ja abi DIP slēdži ir ieslēgti, sistēma ievadē esošo adresi 0x38 pārtulkos uz jaunu adresi, piem. 0x78. Ja slēdzis A5 ir izslēgts, jaunā adrese būs 0x58; un, ja mēs izslēgsim abus slēdžus, adrese kļūs par 0x48.
Tas nodrošina līdz 4 tulkošanas iespējas ko var viegli izvēlēties ar DIP slēdžiem. Ja jums nepieciešama vēl lielāka konfigurācija, varat pielodēt zemu XOR rezistoru norādītajā vietā uz plates, lai vēl vairāk pielāgotu I2C adreses apakšējos bitus.
Svarīga iezīme ir tā LTC4316 nepieciešama atsāknēšana ja adrese tiek mainīta, izmantojot rezistorus vai DIP slēdžus, kas nozīmē, ka translācijas vērtība tiek iestatīta, iedarbinot mikroshēmu, un to nevar noregulēt reāllaikā, neizslēdzot un neatiestatot iespējošanas tapu.
Priekšrocības un daži ierobežojumi
Lai gan LTC4316 ir spēcīgs rīks I2C risināšanas problēmu risināšanai, ir daži ierobežojumi, kas jums jāzina. Piemēram, neatbalsta pulksteņa stiepšanu, paņēmiens, ko izmanto dažas ierīces, piemēram, BNO055, kas var radīt problēmas noteiktā vidē.
Vēl viens aspekts, kas jāpatur prātā, ir tas, ka, lai gan mikroshēma ļauj mainīt virzienu lidojuma laikā, dažas ierīces to slikti panes. Ir programmaparatūra, kas sagaida konkrētu adresi un nepieļauj izmaiņas bez pārprogrammēšanas, tāpēc ieteicams vienmēr pārbaudīt draivera prasības.
Kas attiecas uz instalēšanas procesu, savienotāji STEMMA QT kas ietver LTC4316 ļauj bezlodēt savienojumus, kas ievērojami vienkāršo integrāciju dažādos attīstības projektos. Šie savienotāji ir saderīgi ar Qwiic no SparkFun, paplašinot sensoru un citu saskarņu iespējas, kuras varat izmantot kopā ar šo mikroshēmu.
LTC4316 izplatītas lietojumprogrammas
Pateicoties tā elastībai, LTC4316 var izmantot dažādos lietojumos. No personīgajiem projektiem līdz industriālai videi šī mikroshēma ir īpaši noderīga situācijās, kad vairākiem sensoriem vai I2C ierīcēm ar vienu un to pašu adresi ir jāpastāv līdzās vienā kopnē bez konflikta problēmām.
Ļoti bieži to var redzēt, izstrādājot elektroniskās plates serveri vai liela mēroga automatizācijas projektos, kur ir nepieciešams atbalsts vairākām ievadierīcēm bez nepieciešamības veikt sarežģītus programmatūras pielāgojumus. Turklāt tā spēja reaģēt uz neparastiem kopnes apstākļiem, piemēram, priekšlaicīgiem STOP bitiem vai iestrēgušiem autobusiem, padara to ideāli piemērotu sistēmām, kurām nepieciešama papildu robustums.
Tāpēc LTC4316 darbojas kā I2C adrešu tulks, padarot ierīcēm daudz vienkāršāku līdzāspastāvēšanu koplietotā vidē. Šī funkcija ir liels sasniegums vadības un uzraudzības sistēmām, kas darbojas ar I2C kopnēm.
Īsāk sakot, LTC4316 izceļas ar to, ka piedāvā praktisku un vienkāršu risinājumu bieži sastopamām problēmām I2C sistēmās, piemēram, pārvaldot vairākas ierīces ar vienu kopnes adresi. Ja meklējat vienkāršu metodi, lai izbeigtu risināšanas konfliktus, šī ir ideāla mikroshēma jūsu projektiem.