El LTC4316 Det er en nøglekomponent for dem, der arbejder med I2C-kommunikationsenheder, en meget populær protokol i elektronikverdenen på grund af sin enkelhed ved tilslutning af blandt andet sensorer, OLED-skærme og GPIO-expandere. En af de største ulemper ved I2C er dog begrænsningen på adresserne på de tilsluttede enheder. Det er her LTC4316 kommer i spil, der er i stand til at oversætte adresser effektivt og uden komplikationer.
Denne artikel er dedikeret til at dykke ned i, hvad LTC4316 tilbyder, hvordan den virker, og hvilke fordele den kan give dine elektronikprojekter. Hvis du nogensinde er stødt på problemer på grund af modstridende I2C-adresser, kan denne chip være den magiske løsning, du har ledt efter.
Hvad er LTC4316?
El LTC4316 er en I2C/SMBus-adresseoversætter fremstillet af Analog Devices. Dens hovedfunktion er at tillade flere enheder med den samme I2C-adresse at eksistere side om side på den samme bus og dermed undgå konflikter, der ellers ville kræve meget mere komplicerede løsninger såsom multipleksere eller modifikationer af enhedernes firmware.
Denne chip fungerer ganske enkelt uden behov for yderligere software til konfiguration, hvilket gør den til en meget attraktiv mulighed for integratorer og udviklere. Du behøver kun nogle konfigurerbare modstande for at indstille den nye I2C-adresse, som LTC4316 vil oversætte signalerne til.
Spændingsområdet, som det fungerer i, dækker fra 2.25 V til 5.5 V og er også designet til at tilbyde kompatibilitet med forskellige versioner af bussen, som f.eks. SMBus eller I2C i hurtig tilstand. Derudover har den ESD-beskyttelse op til ±4kV, hvilket gør den meget robust til industrielle applikationer eller krævende miljøer.
Betjening og mulige konfigurationer
LTC4316 gør det muligt at udføre adresseoversættelse på farten, det vil sige mens systemet kører. For at gøre dette har chippen to dele: den ene halvdel til I2C-indgangen og den anden til I2C-udgangen. De enheder, der er tilsluttet udgangen, vil automatisk få deres adresser ændret i henhold til en matematisk operation XOR, som giver dig mulighed for at invertere de vigtigste bits af enhedens adresse.
Antag for eksempel, at vi har en AHT20-sensor med fast I2C-adresse på 0x38. Ved at bruge DIP-switche, der er inkluderet i LTC4316, kan vi invertere bit A6. Hvis begge DIP-switche er tændt, vil systemet oversætte adressen på 0x38 i indgangen til en ny adresse, f.eks. 0x78. Hvis kontakt A5 er slået fra, vil den nye adresse være 0x58; og hvis vi slår begge kontakter fra, bliver adressen 0x48.
Dette giver op til 4 oversættelsesmuligheder som nemt kan vælges med DIP-switche. Hvis du har brug for endnu mere konfiguration, kan du lodde en lav XOR-modstand på det udpegede punkt på kortet for yderligere at tilpasse de nederste bits af I2C-adressen.
En vigtig egenskab er det LTC4316 kræver en genstart hvis adressen ændres ved hjælp af modstande eller DIP-switche, hvilket betyder, at translationsværdien indstilles ved start af chippen og ikke kan justeres i realtid uden at slukke og nulstille aktiveringsstiften.
Fordele og nogle begrænsninger
Selvom LTC4316 er et kraftfuldt værktøj til at løse I2C-adresseringsproblemer, er der nogle begrænsninger, som du bør være opmærksom på. f.eks. understøtter ikke ur-strækning, en teknik, der bruges af nogle enheder, såsom BNO055, og som kan forårsage problemer i visse miljøer.
Et andet aspekt at huske på er, at selvom chippen giver dig mulighed for at ændre retning på farten, så tolererer nogle enheder det ikke godt. Der er firmwares, der forventer en bestemt adresse og ikke tillader ændringer uden omprogrammering, så det er tilrådeligt altid at kontrollere driverkravene.
Med hensyn til installationsprocessen, stikkene STEMMA QT som inkluderer LTC4316 giver mulighed for loddefri forbindelser, hvilket i høj grad forenkler integration i forskellige udviklingsprojekter. Disse stik er kompatible med Qwiic fra SparkFun, der udvider mulighederne for sensorer og andre grænseflader, som du kan bruge i kombination med denne chip.
LTC4316 Almindelige applikationer
LTC4316 kan bruges i en lang række applikationer takket være dens fleksibilitet. Fra personlige projekter til industrielle miljøer er denne chip især nyttig i situationer, hvor flere sensorer eller I2C-enheder med samme adresse skal sameksistere på den samme bus uden konfliktproblemer.
Det er meget almindeligt at se det i udviklingen af elektroniske tavler til servere eller i højskala automationsprojekter, hvor der kræves understøttelse af flere inputenheder uden behov for komplicerede softwarejusteringer. Derudover gør dens evne til at reagere på unormale busforhold, såsom for tidlige STOP-bits eller fastkørte busser, den ideel til systemer, der kræver yderligere robusthed.
Derfor fungerer LTC4316 som en I2C-adresseoversætter, hvilket gør det meget nemmere for enheder at sameksistere i et delt miljø. Denne funktion repræsenterer et stort fremskridt for kontrol- og overvågningssystemer, der fungerer med I2C-busser.
Kort sagt skiller LTC4316 sig ud ved at tilbyde en praktisk og enkel løsning på almindelige problemer i I2C-systemer, såsom styring af flere enheder med samme busadresse. Hvis du leder efter en problemfri metode til at afslutte konflikter, er dette den perfekte chip til dine projekter.