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1、电视机上I2C通信的E2PROM设计稳健性应用研究文章编号:1002—8692(2010)06—0041—03电视机上I2C通信的E2pROM设计稳健性应用研究?实用设计?史立原(四川长虹电器股份有限公司多媒体研发中心液晶电视技术研究所,四川绵阳621000)【摘要】在电视机中,E2PROM常用于保存系统关键数据和用户数据,其工作的可靠性对电视系统非常重要.针对I2C接口的E2pROM在电视机上的应用,从硬件,软件两方面系统介绍了提高设计稳健性的关键技术.【关键词】平板电视;存储器;FC通信;微控制器;GPIO接口.【中
2、图分类号】TN949.16【文献标识码】BStudyonRobustApplicationof12CSerialCommunicationE2PRoMinTVSHILi—-yuan'(ChoaghongMultimediaLCDTVTechnicalResearchlnstitue,SichuanChanghongElectricCo.,Ltd.,SichuanMianyang621000,China)【Abstract】E2pROMisapopularchoicefornonvolatilestorageinTV,wh
3、ichcanstoreimpo~antdataanduserdata.AccordingtotheE2pROMapplicationonTV,keyhardwareandsoftwaretechniquesforincreasingoveralldesignrobustnessareintroduced.【Keywords】FlatPanelDisplay;memory;FCserialcommunication;microprocessor;GPIOport1引言目前.电视机中还有为数不少的数据(U/S/M/D)不能随
4、软件固化,而需要存储在别的非易失存储器(NVM)中.I2c接口的E2PR0M由于其提供字节级灵活性,质量可靠,接口简单,成本低廉等特点【1-2],在,目前电视机上得到大量应用.在电视机上E2PROM存储的数据种类及可靠性要求级别见表1.表1E2pR0M数据分类及可靠性要求级别数据种类包含内容Ⅱ补充说明电视现已进入平板时代,平板电视中需要E2PROM中存储的数据比传统CRT电视更多,如不同的屏参,ADC的校准数据等,一旦这些数据受到损坏,将表现为电视机开机后工作异常,如黑屏,花屏,无图,颜色异常等.因此.E2PROM的设计
5、可靠性对电视机而言至关重要,数据受损的原因有外部总线上的干扰,电源的波动,掉电上电冲击,逻辑电平异常,非标准的软件错误操作等.笔者就I2C接口的E2pROM在电视系统上的应用,针对上述实际应用问题,从硬件,软件两方面系统介绍了提高设计稳健性的关键技术.2硬件方面2.1电源E2PROM的工作电源宽,一般为2.5～5.5V或1.8～5.5V,在电源管脚应使用去耦合电容(通常为0.1F)来帮助滤除供电电压上的小纹波,保证电源应处在正常工作水平范围内.在正常工作水平范围内,E2PROM提供大量防止意外写操作和数据损坏的保护.但是
6、,应该考虑到上电和掉电情况,以确保电源不处于正常工作水平内时,也具有相同水平的保护.上电时,旺应该总是从0V开始,并直接上升到正常工作水平,以确保正常的上电复位,不应滞留在不确定的电平(即低于最小工作电压).欠压情况下.E2PROM具有欠压复位电路.可提供额外的保护.此外,如果系统单片机欠压复位的门限电平高于E2pROM,则将降到0V可以使2个器件一起复位.否则,单片机可能会在通信过程中复位,而E2PROM保持其当前状态.在这种情况下,开始进一步通信之前,需要对E2PROM执行软件复位序列.2.2总线上拉电阻R为保证正常
7、工作.SCL和SDA总线都需要使用上拉电阻.不过,所选择的电阻值对系统性能会有很大的影响.选择上拉电阻阻值时必须考虑以下3个限制因素:供No.06Vo1.342010(SumNo.343),ⅥDEo铷归舢4142《l翟星丝笺～……=电电压,总线总电容,高电平输入总电流.2.2.1供电电压(cc)由于最高低电平输出电压(oL)的规定,供电电压会限制最小值.也就是说,对于给定的倪电平,上拉电阻越小,所产生输出电压就越高.常规E~ROM规格书中,oL规定为3mA时最大值为0.4V,即R上的压降为cc一0.4V时,流过它的电流不
8、能超过3mA,由此可得到最小值为R=(1)"—一—2.2.2总线总电容(CB惦)总线电容包括总线上所有引脚,连接和导线的电容.由于时间常数RC的关系,总线电容越高,需要的上拉电阻就越小,这样才能达到特定的上升时间,从而达到特定的I2C时钟速度.式(2)是电容充电特性描述函数的通用公式v(tV(1-e斋)-t=(RC)
