SMBus原理与C8051F020微控制器应用

"SMBus原理框图 - 数据可视化原理与应用" SMBus（System Management Bus）是一种简单、低速的两线接口，用于在系统管理设备之间进行通信。SMBus规范通常应用于电源管理、传感器和其它系统监控组件。在图18.1所示的SMBus原理框图中，我们可以看到以下几个关键组成部分： 1. **SMB0ADR**：这是SMBus的地址线，用于设备识别和选择。SMBus协议允许最多128个不同地址的设备（7位地址加上读写方向位）。 2. **SYSCLK**：系统时钟，为SMBus提供时序基础。它通过时钟分频电路被调整以适应SMBus的速度要求。 3. **SCL**（Serial Clock）：串行时钟线，由主设备生成，同步所有SMBus上的通信。SCL线通常由上拉电阻连接到Vcc，以保持高电平状态。 4. **SDA**（Serial Data）：串行数据线，数据在这条线上双向传输。SDA线也有一个上拉电阻。 5. **SMB0CR**：SMBus控制寄存器，用于配置SMBus的操作模式、时钟频率等。 6. **SMB0DAT**：SMBus数据线，用于在SMBus总线上传输数据。写操作时，数据从微控制器的SFR（特殊功能寄存器）总线传送到SMB0DAT，然后通过交叉开关到SDA线；读操作则相反，数据从SMB0DAT读取到SFR总线。 7. **SMB0CN**：SMBus控制寄存器，包含多个状态位，如START（启动）、STOP（停止）、ACK（应答）等，用于管理SMBus的事务流程。 8. **SMB0STA**：SMBus状态寄存器，反映了当前SMBus的状态，如仲裁失败（ARBT）、总线错误（BUSERR）等。 9. **SMBUS IRQ**：SMBus中断请求，当SMBus操作完成或出现错误时，会触发这个中断。 10. **滤波器**：在SCL和SDA线上，可能包含滤波器以稳定信号并减少噪声。 11. **仲裁**：SMBus支持简单的仲裁机制，当多个设备尝试同时发送数据时，地址最低的设备获胜。 12. **控制**：包括数据路径控制、SCL和SDA的控制，以及主从模式的切换。 SMBus通常用于系统中的低功耗设备，如C8051F020/1/2/3这类混合信号ISPFLASH微控制器。这些微控制器集成了模拟和数字功能，如SARADC（逐次逼近型模数转换器）、8位ADC、12位DAC（数模转换器）、模拟比较器、电压基准、温度传感器等。它们还支持JTAG调试和边界扫描，便于在系统调试和测试。 C8051F020系列微控制器具有灵活的配置选项，如可编程的转换速率、增益设置和外部输入，能够满足不同应用的需求。这些特性结合SMBus接口，使得它们成为系统管理、嵌入式控制和实时数据采集的理想选择。