關(guān)鍵詞：虛擬I2C總線技術(shù)；SAA7111；DSP；I2C總線

ＳＡＡ７１１１是Ｐｈｉｌｉｐｓ半導(dǎo)體公司生產(chǎn)的一種視頻輸入處理器（ＶＩＰ），在視頻采集系統(tǒng)中，通常需要諸如ＳＡＡ７１１１之類的視頻解碼器作為模擬視頻前端，而視頻解碼器的初始化主要通過Ｉ２Ｃ總線接口來完成。然而，目前的單片機和ＤＳＰ器件大多都不帶有Ｉ２Ｃ總線接口，為此，本文提出了用虛擬總線技術(shù)來模擬實現(xiàn)Ｉ２Ｃ總線功能，利用ＤＳＰ的多功能Ｉ／Ｏ口和單片機的普通Ｉ／Ｏ口模擬Ｉ２Ｃ總線接口設(shè)計，從而實現(xiàn)ＤＳＰ和單片機對ＳＡＡ７１１１的初始化與控制的新方法。

１　虛擬Ｉ２Ｃ總線技術(shù)

１．１ 多主方式下的Ｉ２Ｃ總線虛擬

Ｉ２Ｃ總線是Ｐｈｉｌｉｐｓ公司推出的一種連接ＩＣ器件的二線制總線，它既可以用于構(gòu)成多主系統(tǒng)，又可工作在單主方式下。因為多主方式下會出現(xiàn)多主競爭的復(fù)雜狀態(tài)，此時如果系統(tǒng)中沒有帶Ｉ２Ｃ總線接口的主控制器，那么要構(gòu)成多主系統(tǒng)的虛擬Ｉ２Ｃ總線，就必須在虛擬Ｉ２Ｃ總線中解決多主競爭狀態(tài)，而這幾乎是不可能的，鑒于此，多主Ｉ２Ｃ總線系統(tǒng)必須使用帶Ｉ２Ｃ總線接口的控制器。

１．２ 單主方式下的Ｉ２Ｃ總線虛擬

當(dāng)Ｉ２Ｃ總線中只有一個主器件時，Ｉ２Ｃ總線系統(tǒng)的工作方式稱為單主方式。在單主方式下，由于Ｉ２Ｃ總線上只有一個主器件成為主節(jié)點，因此，該主器件會永遠(yuǎn)占據(jù)總線，而不會出現(xiàn)總線競爭，此時的主節(jié)點也不必有自己的節(jié)點地址。在這種情況下，主器件若沒有Ｉ２Ｃ總線接口，就可以用主控制器的Ｉ／Ｏ口來模擬Ｉ２Ｃ總線接口。

目前，許多視頻、音像電器中都采用了虛擬Ｉ２Ｃ總線技術(shù)。ＳＡＡ７１１１的初始化控制操作就工作在單主方式下，因此可以用虛擬Ｉ２Ｃ總線技術(shù)來實現(xiàn)ＳＡＡ７１１１的初始化控制。下面分別以單片機和ＤＳＰ為例來說明虛擬Ｉ２Ｃ總線技術(shù)的實現(xiàn)方法。

２　用單片機普通Ｉ／Ｏ模擬Ｉ２Ｃ總線接口

用單片機普通Ｉ／Ｏ口模擬Ｉ２Ｃ總線接口時，其硬件配置非常簡單，因為單片機的Ｉ／Ｏ口很多，并且大多Ｉ／Ｏ口都是雙向的，因此可以直接用兩個Ｉ／Ｏ口線作為Ｉ２Ｃ總線的串行時鐘線ＳＣＬ和串行數(shù)據(jù)線ＳＤＡ。圖１所示為Ｃ５１ 單片機與ＳＡＡ７１１１的硬件連接圖。 當(dāng)硬件配置完成后，根據(jù)Ｉ２Ｃ總線的時序特性可用軟件編程來模擬Ｉ２Ｃ總線接口。圖２為Ｉ２Ｃ總線的起始信號（Ｓ），它表示在ＳＣＬ為高電平期間，數(shù)據(jù)線ＳＤＡ由高電平向低電平變化將啟動Ｉ２Ｃ總線。下面是相應(yīng)的匯編程序。其它子程序可以參考Ｉ２Ｃ總線時序來實現(xiàn)，這里就不一一給出了。

啟動Ｉ２Ｃ總線：

ＳＥＴＢ Ｐ１．０ ； ＳＤＡ＝１

ＳＥＴＢ Ｐ１．１ ； ＳＣＬ＝１

ＣＡＬＬ ＤＥＬＡＹ ；保持?jǐn)?shù)據(jù)時間，ＤＥＬＡＹ

為延遲子程序

ＣＬＲ Ｐ１．０ ； ＳＤＡ＝０

ＣＡＬＬ ＤＥＬＡＹ

ＣＬＲ Ｐ１．１ ；鉗定總線，開始發(fā)送數(shù)據(jù)

ＲＥＴ

３ 用ＤＳＰ外圍接口模擬Ｉ２Ｃ總線接口

由于ＴＭＳ３２０ＶＣ５４０２只有兩個通用的Ｉ／Ｏ引腳，且都是單向的，而在Ｉ２Ｃ總線中，ＳＤＡ必須是雙向的，因此必須借助于其它總線接口。

３．１ 用ＭｃＢＳＰ口模擬Ｉ２Ｃ總線接口

首先，通過配置串口控制寄存器ＳＰＣＲ１和ＳＰＣＲ２以及引腳控制寄存器ＰＣＲ的禁用ＭｃＢＳＰ功能，以將ＭｃＢＳＰ引腳（包括ＣＬＫＸ、ＣＬＫＲ、ＤＸ、ＤＲ、ＦＳＸ、ＦＳＲ、和ＣＬＫＳ）作為通用Ｉ／Ｏ口。現(xiàn)以發(fā)送器為例，當(dāng)ＳＰＣＲ２的ＸＲＳＴ＝０、ＰＣＲ的ＸＩＯＥＮ＝１時，串口發(fā)送器無效，ＦＳＸ、ＣＬＫＸ用作通用Ｉ／Ｏ引腳。ＦＳＸ和ＣＬＫＸ作為通用Ｉ／Ｏ端口的引腳設(shè)置情況如表１所列。以ＭｃＢＳＰ０為例，也可以從ＦＳＸ０