I2C(Inter-Integrated Circuit)是一种串行通信协议,由Philips公司发明。该协议允许芯片之间通过只需2条信号线即可相互通信。其中SCL是时钟线,SDA是数据线。I2C协议能够支持多主模式和多从模式。
根据I2C电压标准,在I2C协议中,每个总线的电平都需要满足以下要求:
1) 逻辑高电平:2.4V ~ VDD
2) 逻辑低电平:0V ~ 0.4V
因此,不同电源电压下,I2C逻辑高电平的电压都是不同的。例如,当芯片工作电压为3.3V时,对应的I2C逻辑高电平电压应该在2.4V ~ 3.3V之间。
DSP芯片通常工作在低电压,例如1.2V、1.5V或1.8V。在这种情况下,I2C逻辑高的电压就无法满足I2C标准的要求(2.4V ~ VDD)。为了解决这个问题,一些DSP芯片采用了I2C电平转换电路。
这种电路可以将DSP芯片的低电平(例如1.5V)转换成符合I2C标准的逻辑高电平(例如3.3V),同时也可以将I2C设备传输过来的逻辑高电平转为符合DSP芯片电平的逻辑高电平。
通常,I2C电平转换电路是由一个级联的MOS管和一个阻容滤波电路组成的。
当控制信号的逻辑低电平输入电路时,MOS管封锁并且非常小的输入电容可以充电和放电。当该信号的逻辑高电平输入电路时,MOS管导通并且充电或放电电流被通过阻容滤波电路。
因此,I2C电平转换电路测得的I2C逻辑高电平电压通常为3.3V,符合I2C标准,同时可以与1.5V的DSP芯片兼容。