Контрактное производство и проектные поставки для российских производителей электроники

Схема для одновременного использования интерфейсов I2C и SPI в микроконтроллерах PIC

ON Semiconductor 2N7000 BSS138

Журнал РАДИОЛОЦМАН, февраль 2019

Soumitra Bhattacharjee

EDN

Современные альтернативы AC/DC-преобразователю хIPER12A от ведущих китайских производителей

В микроконтроллерах PIC последовательные шины I2C и SPI мультиплексно делят одни и те же выводы модуля MSSP (master synchronous serial port). Никаких проблем при использовании ни одного, ни другого интерфейса обычно не возникает. Но что, если одновременно понадобятся оба периферийных устройства одного микроконтроллера?

Описанная ниже схема была разработана для портативного прибора, использующего 28-выводной микроконтроллер PIC от Microchip Technology. На плате прибора были установлены часы реального времени, EEPROM и ЖК-индикатор с интерфейсом I2C, а также цифровой потенциометр и карта памяти microSD с интерфейсом SPI.

Эта схема позволяет использовать шины SPI и I2C на одних и тех же выводах периферийного порта.
Рисунок 1. Эта схема позволяет использовать шины SPI и I2C на одних и тех же выводах
периферийного порта.

Схема на Рисунке 1 позволяет без существенного увеличения числа компонентов использовать шины SPI и I2C, задействовав два дополнительных вывода GPIO и добавив всего четыре MOSFET. Использованные нами MOSFET являются легкодоступными N-канальными приборами с логическими уровнями управления. Например, хорошо подходят транзисторы 2N7000 и BSS138, выпускаемые ON Semiconductor. Варианты схемы с обоими MOSFET были проверены и продемонстрировали надежную работу.

По командам микроконтроллера, в соответствии с выбранным периферийным устройством, эти MOSFET коммутируют мультиплексированные выводы SCK/SCL и SDA/SDI. Программа микроконтроллера до инициализации соответствующей шины включает требуемую периферию путем установки высокого уровня на одном выводе GPIO и низкого на другом.

Реальное устройство в работе; интерфейсные шины переключаются автоматически. Реальное устройство в работе; интерфейсные шины переключаются автоматически.
Рисунок 2. Реальное устройство в работе; интерфейсные шины переключаются
автоматически.

Схема очень проста: стоки MOSFET соединены с выводами микропроцессора, за исключением транзистора FET-DI (MOSI), у которого к микроконтроллеру подключен исток. К истокам MOSFET со стороны шины I2C необходимо подключить подтягивающие резисторы.

Материалы по теме

Перевод: AlexAAN по заказу РадиоЛоцман

На английском языке: A circuit to use PIC peripheral outputs simultaneously

76 предложений от 34 поставщиков
Транзисторы (упаковка 10 шт) 2N7000 (MOSFET, 60V, 0.4А, TO-92) MCIGICM. Транзисторы 2N7000 (MOSFET, 60V, 0.4А, TO-92) - кремниевые, полевые МДП, тип...
2N7000 DC TO-92
DC Components
от 3.84 ₽
ТаймЧипс
Россия
2N7000 AMO
NXP
по запросу
Кремний
Россия и страны СНГ
2N7000RLRAG
ON Semiconductor
по запросу
2N7000-SMD (Philips-2N7002,215)
по запросу
ТМ Электроникс. Электронные компоненты и приборы. Скидки, кэшбэк и бесплатная доставка
Для комментирования материалов с сайта и получения полного доступа к нашему форуму Вам необходимо зарегистрироваться.
Имя