使用手動輸出電路排除 I2C 總線故障

在涉及I2C電路的實驗過程中，無明顯原因的總線故障的發生并不罕見。鑒于每個人都沒有邏輯分析儀，這里介紹的電路在各種情況下都證明是有益的。本質上，它是一個手動操作的 I2C 輸出，其中兩個開關控制時鐘和數據線，使用戶能夠將它們設置為高或低。兩個 LED 指示實際的總線高度，增強可視性。需要注意的是，如果 I2C 電路具有內置超時（通常約為 1 ms），則由于手動反應速度限制，該電路將變得不切實際。

數據和時鐘線的雙功能設計

該電路分為兩個相同的部分，一個專用于數據線 (SDA)，另一半專用于時鐘 (SCL)。轉換開關 S1 或 S2 以及雙穩態 IC1a 或 IC1b 負責生成邏輯 1 或 0。雙穩態在減輕開關彈跳、防止將其解釋為一系列脈沖方面發揮著至關重要的作用。開關位置表示總線上應用的是 1 還是 0。然而，由于總線的集電極開路結構，D1 和 D2 指示的實際總線電平可能與該電路所應用的電平不同。考慮到這一點，雙穩態的輸出不直接連接到總線，而是分別通過 T2 和 T1 連接。

總線中上拉電阻的高效利用

上拉電阻 R4 和 R11 是總線上的重要組件，并且只需要一次。因此，如果它們已經并入系統中的其他地方，則可以省略它們在本電路中的包含。此外，該電路還可用作簡單的 I2C 監視器。通過將兩個開關置于“1”位置，總線不會受到影響，并且 LED 充當總線活動指示器。考慮到大量活動的需要，單次傳輸不足以用于 LED 指示。電流主要由 LED 決定，總計約為 20 mA。