资产监测设备中I2C接口为什么要设计成开漏输出？

Posted 2021-09-25 瑞奇Ricky

在资产监测设备的项目中，笔者收到了众多来自于客户提出关于技术方面的问题。资产监测设备主要的应用范围是为运输过程提供智能化监测数据。包括了运动轨迹监测、实时位置更新、运动状态监测、异常状态报警等功能。基于这些功能，客户提出了关于GPS如何确定精度问题？如何根据GPS定位点计算角度等问题都被笔者一一总结。此外笔者收到了一条新问题：在资产监测设备中，I2C接口为什么要设计成开漏输出？

分析这个问题，首先要从I2C接口的设计初衷说起，制定者当初设计成I2C总线的就是要实现，一个I2C主机可以挂很多I2C从机。

第一个原因，如果设计成推挽输出，就会造成短路情况，如下图:

两个从设备一个拉高，一个拉低，就会造成短路。而开漏输出，有上拉电阻限流，这样都不会造成短路。
第二个原因，就是多设备通信仲裁需要做线与逻辑，开漏输出能做到，如果用推挽输出做线与就会如上面原因，造成短路。
线与逻辑，主设备想总线置1，开始空闲，从设备这时候如果输出0 ，会产生1&0=0，造成主设备认为总线还是被占用，无法空闲，主设备放弃拉高，这样不会破坏从设备正在通讯的数据。

综上所述，双总线接口外设一般要设计成开漏输出，一是防短路，而是做线与逻辑，方便仲裁。
同时，该问题不适用于于资产监测设备中，对于同样需要使用L2C接口的环境监测设备、车辆跟踪设备、人员定位设备等，如客户在其他设备中也遇到类似问题，可联系我们的技术支持团队或参考该文档。
笔者将该问题的解释反馈给客户，收到了客户的认可与支持。所以特此分享给大家，同样从事开发的工作人员遇到类似的问题，可参考以上内容。
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