手动控制I2C输出电路原理图

使用手动输出电路排除 I2C 总线故障

在涉及I2C电路的实验过程中，无明显原因的总线故障的发生并不罕见。鉴于每个人都没有逻辑分析仪，这里介绍的电路在各种情况下都证明是有益的。本质上，它是一个手动操作的 I2C 输出，其中两个开关控制时钟和数据线，使用户能够将它们设置为高或低。两个 LED 指示实际的总线高度，增强可视性。需要注意的是，如果 I2C 电路具有内置超时（通常约为 1 ms），则由于手动反应速度限制，该电路将变得不切实际。

数据和时钟线的双功能设计

该电路分为两个相同的部分，一个专用于数据线 (SDA)，另一半专用于时钟 (SCL)。转换开关 S1 或 S2 以及双稳态 IC1a 或 IC1b 负责生成逻辑 1 或 0。双稳态在减轻开关弹跳、防止将其解释为一系列脉冲方面发挥着至关重要的作用。开关位置表示总线上应用的是 1 还是 0。然而，由于总线的集电极开路结构，D1 和 D2 指示的实际总线电平可能与该电路所应用的电平不同。考虑到这一点，双稳态的输出不直接连接到总线，而是分别通过 T2 和 T1 连接。

总线中上拉电阻的高效利用

上拉电阻 R4 和 R11 是总线上的重要组件，并且只需要一次。因此，如果它们已经并入系统中的其他地方，则可以省略它们在本电路中的包含。此外，该电路还可用作简单的 I2C 监视器。通过将两个开关置于“1”位置，总线不会受到影响，并且 LED 充当总线活动指示器。考虑到大量活动的需要，单次传输不足以用于 LED 指示。电流主要由 LED 决定，总计约为 20 mA。