KR0143684B1 - I2c 프로토콜 지원용 인터페이스 - Google Patents

I2c 프로토콜 지원용 인터페이스

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KR0143684B1 KR1019950013987A KR19950013987A KR0143684B1 KR 0143684 B1 KR0143684 B1 KR 0143684B1 KR 1019950013987 A KR1019950013987 A KR 1019950013987A KR 19950013987 A KR19950013987 A KR 19950013987A KR 0143684 B1 KR0143684 B1 KR 0143684B1
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    • G06F13/38—Information transfer, e.g. on bus
    • G06F13/42—Bus transfer protocol, e.g. handshake; Synchronisation
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Abstract

본 발명은 I2C 프로토콜 지원용 인터페이스에 관한 것으로, 데이타를 수신할 경우에는 수신부(10)가 SDA버스를 통해 전송된 데이타를 수신할 수 있도록 제어하고, SCL버스를 통해 전송된 동기신호를 수신하여 상기 수신부(10)에 수신된 데이타를 상기 동기신호에 동기시켜 입력받아 수신시스템에서 처리할 수 있는 데이타 구조로 변환하는 한편, 데이타를 전송하는 경우에는 상기 수신부(10)가 데이타를 수신하지 못하도록 제어하고,SDA버스를 통해 전송할 데이타 또는 수신응답신호를 전송부(20)로 출력함과 더불어 동기신호를 생성 출력하는 제어부(30): 상기 제어부(30)로부터 인에이블신호를 입력받아 상기 전송부(20)에서 출력된 신호를 SDA버스를 통해 전송하는 제 1 트리스테이트버퍼(40) 및: 상기 제어부(30)로부터 인에이블신호를 입력받아 상기 제어부(30)에서 출력된 동기신호를 SCL버스를 통해 전송하는 제 2 트리스테이트버퍼(50)를 포함하여 구성되어, PLD를 사용하여 I2C 프로토콜을 지원할 수 있음에 따라 일반적인 포트를 가지는 디바이스에서 I2C방식으로 통신할 수 있는 것이다.

Description

I2C 프로토콜 지원용 인터페이스
제 1 도는 종래의 I2C 프로토콜 지원용 인터페이스의 회로도.
제 2 도는 본 발명에 따른 I2C 프로토콜 지원용 인터페이스의 구성도이다.
*도면의 주요부분에 대한 부호의 설명
10 : 수신부 20 : 송신부
30 : 제어부 40 : 제 1 트리스테이트버퍼
50 : 제 2 트리스테이트버퍼
본 발명은 I2C 프로토콜 지원용 인터페이스에 관한 것으로, 특히 프로그래머블 로직 디바이스(Pogrammable Logic Device : 이하 PLD라 칭함)를 사용하여 I2C 프로토콜을 지원할 수 있도록 이루어져 일반적인 포트를 가지는 디바이스에서 I2C방식으로 통신할 수 있도록 하는 I2C 프로토콜 지원용 인터페이스에 관한 것이다.
일반적으로, I2C는 필립스사에서 제안한 보드내에서 디바이스간의 통신을 손쉽게 구현할 수 있도록 한 프로토콜로서, I2C방식의 핵심은 데이타가 전달되는 시리얼 데이타 입출력(Serial Data 1/0 : 이하 SDA 라 칭함)버스와 동기클럭신호가 전달되는 시리얼 클럭(Serial Clock : 이하 SCL 라 칭함)버스 각각을 통해 디바이스간의 쌍방향 전송이 가능하다는 것이다.
이러한 I2C버스는 직렬 동기버스로서 데이타가 전달되는 SDA버스와 동기클럭신호가 전달되는 SCL버스로 이루어져, 소정의 프로토콜에 따라 데이타를 전송하기 위한 산업표준버스로서 그 동작을 개략적으로 살펴보면 다음과 같다.
통상적으로, I2C버스에서 SDA버스와 SCL버스는 하이로 풀업되어 있고, SDA버스의 데이타는 SCL버스가 로우주기일 경우에만 변하도록 되어 있는데, SCL버스가 하이주기일 경우에 SDA버스의 데이타가 하이에서 로우로 천이되는 것은 데이타 전송 사이클의 시작(START)을 나타내고, 로우에서 하이로 천이되는 것은 데이타 전송사이클의 종료(STOP)를 나타낸다. 또한, I2C버스상에서 데이타 또는 어드레스는 8비트 워드 단위로 전송되는데, 8비트 워드를 수신한 수신기는 SCL버스의 9번째 클럭에서 SDA버스를 로우로 떨어뜨려 수신응답(ACKNOWLEDGE)을 표시한다.
이와 같은 기본적인 프로토콜을 바탕으로 라이트동작과 리드동작이 수행되며, 통상적으로 START에 이어서 8비트 단위로 디바이스 어드레스, 워드 어드레스, 데이타가 순차적으로 전송되고 마지막에 STOP으로 전송종료를 알린다. 이때 디바이스 어드레스의 LSB 0비트는 리드/라이트 동작을 나타내며 하이이면 해당 디바이스로부터 리드 동작을, 로우이면 해당 디바이스에 라이트 동작을 나타내고, 어드레스에 의해 선택된 수신측에서는 8비트 워드의 데이타나 어드레스를 수신할 때마다 ACK신호를 전송한다.
한편, 제 1 도는 종래의 I2C 프로토콜 지원용 인터페이스의 회로도로서, 항상 일정전압(VDD)이 걸려 있는 SDA버스 및 SCL버스에 다수개의 인터페이스가 각각 연결된다.
그리고, 상기 인터페이스는, 전계효과트랜지스터(TR1, TR2)의 드레인단이 SDA버스 및 SCL버스에 각각 연결되고, 전계효과트랜지스터(TR1, TR2)의 게이트를 동작시켜 수신응답 및 데이타를 SDA버스 및 SCL버스를 통해 전송할 수 있는 것이다.
그리고, 상기 SDA버스 및 SCL버스는 인터페이스의 버퍼(Buffer1, 2)로 연결되어, 상기 버퍼(Buffer1, 2)를 통해 상기 SDA버스 및 SCL버스를 통해 전송된 데이타를 수신할 수 있는 것이다.
이러한 종래의 I2C 프로토콜 지원용 인터페이스는 상기와 같이 오픈드레인 또는 오픈 콜렉터 특성을 사용한 프로토콜이기 때문에 I2C 프로토콜을 통해 통신하기 위해서는 오픈 드레인 또는 오픈 콜렉터 방식의 포트가 구비되지 않으면 I2C 프로토콜을 통해 통신할 수 없는 문제점이 있었다.
이에 본 발명은 상기와 같은 종래의 제 문제점을 해소하기 위한 것으로, PLD를 사용하여 I2C 프로토콜을 지원할 수 있도록 이루어져 일반적인 포트를 가지는 디바이스에서 I2C 방식으로 통신할 수 있도록 하는 I2C 프로토콜 지원용 인터페이스를 제공하는데 그 목적이 있다.
이러한 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 I2C 프로토콜 지원용 인터페이스는, SDA버스를 통해 전송된 데이타를 수신하는 수신부와;
데이타 또는 수신응답신호를 SDA버스를 통해 출력하기 위해 직렬 데이타로 변환하는 전송부;
데이타를 수신할 경우에는 상기 수신부가 SDA버스를 통해 전송된 데이타를 수신할 수 있도록 제어하고, SCL버스를 통해 전송된 동기신호를 수신하여 상기 수신부에 수신된 데이타를 상기 동기신호에 동기시켜 입력받아 수신시스템에서 처리할 수 있는 데이타 구조로 변환하는 한편, 데이타를 전송하는 경우에는 상기 수신부가 데이타를 수신하지 못하도록 제어하고, SDA버스를 통해 전송할 데이타 또는 수신응답신호를 상기 전송부로 출력함과 더불어 동기신호를 생성 출력하는 제어부;
상기 제어부로부터 인에이블신호를 입력받아 상기 전송부에서 출력된 신호를 SDA버스를 통해 전송하는 한편, 상기 제어부에서 디스인에이블신호가 입력되면 SDA버스를 통해 전송된 데이타를 수신할 수 있도록 하는 제 1 트리스테이트버퍼 및;
상기 제어부로부터 인에이블신호를 입력받아 상기 제어부에서 출력된 동기신호를 SCL버스를 통해 전송하는 한편, 상기 제어부에서 디스인에이블신호가 입력되면 SCL버스를 통해 전송된 동기신호를 수신할 수 있도록 하는 제 2 트리스테이트버퍼를 포함하여 구성된다.
따라서, PLD를 사용하여 I2C 프로토콜을 지원할 수 있어 일반적인 포트를 가지는 디바이스에서 I2C방식으로 통신할 수 있는 것이다.
이하 첨부된 도면을 참조하여 본 발명을 상세히 설명한다.
제 2 도는 본 발명에 따른 I2C 프로토콜 지원용 인터페이스의 구성도로서, SDA버스를 통해 전송된 데이타를 수신하는 수신부(10)와; 데이타 또는 수신응답신호를 SDA버스를 통해 출력하기 위해 직렬 데이타로 변환하는 전송부(20); 데이타를 수신할 경우에는 상기 수신부(10)가 SDA버스를 통해 전송된 데이타를 수신할 수 있도록 제어하고, SCL버스를 통해 전송된 동기신호를 수신하여 상기 수신부(10)에 수신된 데이타를 상기 동기신호에 동기시켜 입력받아 수신시스템에서 처리할 수 있는 데이타 구조로 변환하는 한편, 데이타를 전송하는 경우에는 상기 수신부(10)가 데이타를 수신하지 못하도록 제어하고, SDA버스를 통해 전송할 데이타 또는 수신응답신호를 상기 전송부(20)로 출력함과 더불어 동기 신호를 생성 출력하는 제어부(30); 상기 제어부(30)로부터 인에이블신호를 입력받아 상기 전송부(20)에서 출력된 신호를 SDA버스를 통해 전송하는 한편, 상기 제어부(30)에서 디스인에이블신호가 입력되면 SDA버스를 통해 전송된 데이타를 수신할 수 있도록 하는 제 1 트리스테이트버퍼(40)및; 상기 제어부(30)로부터 인에이블신호를 입력받아 상기 제어부(30)에서 출력된 동기신호를 SCL버스를 통해 전송된 동기신호를 수신할 수 있도록 하는 제 2 트리스테이트버퍼(50)를 포함하여 구성된다.
상기와 같이 구성된 본 발명에 따른 I2C 프로토콜 지원용 인터페이스의 작용 및 효과를 상세히 설명하면 다음과 같다.
본 발명은 마스터와 슬레이브로 모두 사용할 수 있으나, 다음에 설명될 본 발명의 작용 및 효과는 본 발명이 슬레이브로서 데이타를 수신하는 경우와 데이타를 송신하는 경우로 나누어서 설명한다.
첫번째로, 데이타를 수신하는 경우에는, 제어부(30)가 디스인에이블신호를 제 1 트리스테이트버퍼(40)와 제 2 트리스테이트버퍼(50)로 각각 출력하여, 상기 제 1 트리스테이트버퍼(40)와 제 2 트리스테이트버퍼(50)를 하이 임피던스 상태로 만드는 한편, 상기 수신부(10)가 SDA버스를 통해 전송된 데이타를 수신하도록 제어하는 것이다.
그리고, SCL버스를 통해 전송된 동기신호를 수신하여 상기 수신부(10)에 수신된 데이타를 상기 SCL버스를 통해 전송된 동기신호에 동기시켜 입력받아 수신시스템에서 처리할 수 있는 데이타 구조로 변환하는 것이다.
즉, 수신된 데이타는 직렬 데이타이므로 직렬 데이타를 수신시스템에서 처리할 수 있도록 예를들어, 8비트의 병렬데이타로 변환하는 것이다.
그리고, 상기 제어부(30)에 8비트의 데이타가 수신된 후 상대방에게 수신응답(ACK)신호를 전송 하기 위해서는, 상기 제어부(30)가 제 1 트리스테이트버퍼(40)에 인에이블신호를 인가함과 더불어 수신응답(ACK)신호를 송신부(20)로 출력하여 수신응답(ACK)신호를 SDA버스를 통해 전송하는 것이다.
이때, 상기 제어부(30)는 수신응답(ACK)신호를 SCL버스를 통해 전송된 동기신호에 동기시켜 상기 송신부(20)로 출력하는 것이다.
두번째로, 데이타를 송신하는 경우에는, 제어부(30)가 인에이블신호를 제 1 트리스테이트버퍼(40)와 제 2 트리스테이트버퍼(50)로 각각 출력하고, SCL버스를 통해 수신된 동기신호를 사용하여 전송할 데이타를 동기시켜 송신부(20)로 출력하며, 상기 송신부(20)는 제어부(30)에서 출력된 데이타를 I2C 규격에 의한 직렬 데이타로 변환하여 제 1 트리스테이트버퍼(40)를 통해 SDA버스로 전송하는 것이다.
그리고, 8비트의 데이타를 전송한 후에는 상대방으로부터 수신응답(ACK)를 전송받기 위해서, 상기 제어부(30)가 제 1 트리스테이트버퍼(40)에 디스인에이블신호를 인가함과 더불어 상기 수신부(10)가 수신할 수 있도록 제어하는 것이다.
그리고, 상기 수신부(10)에 수신응답(ACK)신호가 수신되어 제어부(30)가 상기 수신부(10)로부터 수신응답(ACK)신호를 입력받으면, 다시 수신부(10)를 수신하지 못하도록 제어함과 더불어 제 1 트리스테이트버퍼(40)에 인에이블신호를 인가하고, 전송할 데이타를 송신부(20)로 출력하는 것이다.
이상에서 살펴본 바와 같이 본 발명에 따르면, PLD를 사용하여 I2C 프로토콜을 지원할 수 있도록 이루어져 일반적인 포트를 가지는 디바이스에서 I2C방식으로 통신할 수 있는 것이다.

Claims (1)

  1. SDA버스를 통해 전송된 데이타를 수신하는 수신부(10)와; 데이타 또는 수신응답신호를 SDA버스를 통해 출력하기 위해 직렬 데이타로 변환하는 전송부(20); 데이타를 수신할 경우에는 상기 수신부(10)가 SDA버스를 통해 전송된 데이타를 수신할 수 있도록 제어하고, SCL버스를 통해 전송된 동기신호를 수신하여 상기 수신부(10)에 수신된 데이타를 상기 동기신호에 동기시켜 입력받아 수신시스템에서 처리할 수 있는 데이타 구조로 변환하는 한편, 데이타를 전송하는 경우에는 상기 수신부(10)가 데이타를 수신하지 못하도록 제어하고, SDA버스를 통해 전송할 데이타 또는 수신응답신호를 상기 전송부(20)로 출력함과 더불어 동기신호를 생성 출력하는 제어부(30); 상기 제어부(30)로부터 인에이블신호를 입력받아 상기 전송부(20)에서 출력된 신호를 SDA버스를 통해 전송하는 한편, 상기 제어부(30)에서 디스인에이블신호가 입력되면 SDA버스를 통해 전송된 데이타를 수신할 수 있도록 하는 제 1 트리스테이트버퍼(40) 및; 상기 제어부(30)로부터 인에이블신호를 입력받아 상기 제어부(30)에서 출력된 동기신호를 SCL버스를 통해 전송하는 한편, 상기 제어부(30)에서 대스인에이블신호가 입력되면 SCL버스를 통해 전송된 동기신호를 수신할 수 있도록 하는 제 2 트리스테이트버퍼(50)를 포함하여 구성된 I2C 프로토콜 지원용 인터페이스.
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