四通道I2C多路复用器提供了地址扩展、总线缓冲和故障管理(06-100)

　　引言

　　随着数据处理、海量存储和通信系统的发展，用于传送诸如温度、扇速、系统电压和关键产品数据(VPD，例如：电路板标识)等信息的子系统尺寸和复杂程度成比例地增长。在这些信息的传送中，最常用的就是两线式串行总线，比如：I2C或SMBus。

　　在这些系统的设计中会出现若干实际问题，特别在系统规模日益扩大的情况下更是如此。首先，诸如小型可插拔式光学模块(SFP)等众多设备都具有硬连线I2C地址，故由于地址冲突的原因而无法使用多个这样的设备。其次，由于设备种类的增加以及有越来越多的I/O板卡需要在系统上进行热插拔，因此，I2C设备产生混乱并把总线保持于低电平的可能性有所增加。第三，随着等效总线电容的增加，总线定时规格的满足变得困难起来。除了这些大的系统问题之外，在安装一个新的I/O板卡时进行功率循环并不是任何规格的不间断电源都拥有的功能选项。

　　具有总线缓冲器的LTC4306四通道两线式总线多路复用器/开关解决了所有这些问题。上行两线式总线(SDAIN、SCLIN)上的一个主控器可通过LTC4306的总线缓冲器和多路复用器/开关连接至下行总线的任何组合。因此，相同的设备地址可在多根下行总线上使用。缓冲器在上行和下行总线之间提供了容性隔离，从而为系统负载的分割创造了条件。上升时间加速器在克服电容局限性方面起到了进一步的帮助作用。当总线处于低电平的持续时间达到了设定的长度时，阻塞低电平超时电路将使上行总线与下行总线断接，从而把上行总线解放出来，以恢复通信。最后，LTC4306的任何两线式总线引脚都可在一个带电系统上进行插拔操作，而不会对其造成损害。LTC4306可采用2.7V至5.5V的电源电压。

　　一般操作

　　图1示出了LTC4306的方框图。UVLO比较器将阻止LTC4306接收命令，直到VCC电压升至2.5V(典型值)以上为止。这将确保LTC4306在其拥有足够的偏置电压之前不会试图运行。当ENABLE引脚被拉至1V以下时，LTC4306将被复位至其缺省的高阻抗状态，并且毫不理会在其两线式总线上进行的任何通信尝试。当ENABLE引脚被回拉至1.1V以上时，主控器可以恢复与LTC4306的通信。