Hub I²C/SMbus

Hub I²C/SMbus
Pobierz PDF Download icon

Twórca interfejsu I²C – firma NXP (dawniej Philips Semiconductor) – nieustannie rozwija rodziny układów wyposażonych w niego, przy czym szczególny nacisk kładzie na układy wspomagające stosowanie I²C w nowoczesnych systemach cyfrowych. Jednym z takich „użytkowych” układów jest PCA9516 – scalony, 5-portowy hub I²C/SMbus. Jego prostą lecz użyteczną aplikację przedstawiamy w artykule.

Chcesz częściej widzieć nasze artykuły w Google? Dodaj Elektronika Praktyczna do ulubionych źródeł

Zrozumienie funkcji spełnianej przez układ PCA9516 ułatwi schemat blokowy pokazany na rys. 1.

Rysunek 1. Schemat blokowy układu

Układ PCA9516 wyposażono w 5 portów I²C/SMbus, z których cztery (o numerach 1...4) można dołączać i odłączać od kanału 0 (SCL0 i SDA0) zmieniając stany logiczne na wejściach EN1...EN4 (aktywny stan H). Tak więc mikrokontroler dołączony do kanału 0, może decydować o dołączeniu lub odłączeniu wybranego kanału 1...4 magistali I²C/SMbus, jak to pokazano na rys. 2.

Rysunek 2.

Funkcja układu PCA9516 polega na:

  • wzajemnym separowaniu długich gałęzi magistral I²C/SMbus,
  • zwiększeniu zasięgu transmisji,
  • selektywnej obsłudze układów wyposażonych w interfejsy I²C/SMbus taktowane przebiegami o częstotliwościach 100 oraz 400 kHz.

Zaletą układu PCA9516 jest możliwość dołączania do poszczególnych kanałów układów zasilanych napięciami 3,3 lub 5 V, dzięki czemu spełnia on także rolę konwertera napięć odpowiadających stanom logicznym.

Schemat elektryczny 5-kanałowego huba I²C/SMbus pokazano na rys. 3. Wartości rezystorów podciągających linie SDAx i SCLx do plusów zasilania należy dobrać indywidualnie, w zależności od oczekiwanego poboru mocy, maksymalnej prędkości transmisji, liczby układów dołączonych do poszczególnych sekcji magistrali, a także długości połączeń i wartości napięć zasilających. W doborze tych elementów pomocne będą materiały zamieszczone na płycie CD dołączonej do tego wydania EP (m.in. AN255, „I²C & SMBus Repeaters, Hubs”).

Rysunek 3. Schemat elektryczny układu

Urządzenie modelowe zmontowano na płytce drukowanej, której schemat montażowy pokazano na rys. 4.

Rysunek 4. Schemat montażowy układu

Podczas korzystania z huba należy pamiętać o tym, że wymaga on zasilania napięciem 3,3 V (dołączone do JP5), a pozostałe kanały tolerują poziomy logiczne TTL-5 V oraz TTL-LV (3,3 V).

Andrzej Gawryluk

Chcesz częściej widzieć nasze artykuły w Google? Dodaj Elektronika Praktyczna do ulubionych źródeł
Elektronika Praktyczna Plus lipiec - grudzień 2012

Elektronika Praktyczna Plus

Monograficzne wydania specjalne

Elektronik lipiec 2026

Elektronik

Magazyn elektroniki profesjonalnej

Raspberry Pi 2015

Raspberry Pi

Wykorzystaj wszystkie możliwości wyjątkowego minikomputera

Świat Radio lipiec - sierpień 2026

Świat Radio

Magazyn krótkofalowców i amatorów CB

Automatyka, Podzespoły, Aplikacje czerwiec 2026

Automatyka, Podzespoły, Aplikacje

Technika i rynek systemów automatyki

Elektronika Praktyczna lipiec - sierpień 2026

Elektronika Praktyczna

Międzynarodowy magazyn elektroników konstruktorów

Elektronika dla Wszystkich sierpień 2026

Elektronika dla Wszystkich

Interesująca elektronika dla pasjonatów