Мост USB - I²C

Во многих современных ПК уже отсутствуют ранее популярные ввиду простоты протоколов обмена СОМ и LPT порты, да и ОС Windows ХР и Vista также делают вид, что не знают, что это такое. Решение по типу USB-COM или USB-LPT-neреходников - удовольствие не из самых дешевых, усложненное к тому же проблемой совместимости драйверов и firmware; во всяком случае, вряд ли это дело одного вечера.

Прямое же использование USB порта влечет за собой необходимость применения в самодельных конструкциях не самых дешевых микроконтроллеров, содержащих встроенные USB-порты.

Рис.1

Предложенный Фонсом мост-переходник USB-l²C (рис.1) можно спаять за один вечер, обеспечив тем самым доступ к обмену данными с практически любым микроконтроллером или иной современной ИМС, большинство из которых оснащены 1²С-совместимым портом.

Cпецификация проекта
• Простой и компактный дизайн
• Совместимый с Windows XP и Vista
• Совместимый с LabVIEW 7 или более новый ( поддержка .net),
•  USB-питание
• Все микросхемы -  Maxim

Рис.2

Устройство получает питание через подключаемый к ПК USB-разъем К1, фильтрующие дроссели L1, L2 (Murata BLM21PG221,220 Ом на частоте 100 МГц) и low-drop интегральный стабилизатор IC1. Через R1 осуществляется подтягивание линии D+ для идентификации ИМС USB to 1-Wire Bridge IC2 как полноскоростного (full-speed 12 Мб/с) USB slave устройства. По линии 1-Wire к IC2 подключен расширитель входа/выхода (I/O Extender) IC3. имеющий два двунаправленных порта P10A, Р10В с открытыми стоками, подтягиваемых к стандартным логическим уровням резисторами R4. R5. Они и используются для связи через разъем К2 с внешним I-С устройством. Все три микросхемы IC1-IC3 производятся фирмой MAXIM - Dallas Semiconductor. 10 примеров программирования 1²С (инициализация, чтение, запись и др.) для виртуальных инструментов LabView8.0 в zip-архиве скачать здесь.

Компоненты

Резисторы
(все 0805)
R1 = 1.5 кОм
R2,R3 = 27 Ом
R4,R5 = 4.7кОм

Конденсаторы
C1 = 1µF (0805)
C2 = 4µF7 (0805)
C3 = 100nF (0805)
C4-C7 = 33pF (0603)

Катушки
L1,L2 = BLM21PG221SN1J (Murata) (220ohms at 100 MHz)

Полупроводники
IC1 = MAX8881EUT33+ (Maxim Integrated Products)
IC2 = DS2490S+ (Maxim Integrated Products)
IC3 = DS2413P+ (Maxim Integrated Products)

Разное
K1 = USB connector, PCB mount, type B
K2 = RJ-11 connector, PCB mount
X1 = 12MHz кварц

10 примеров программирования I²С (инициализация, чтение, запись и др.) для виртуальных инструментов LabView8.0 в zip-архиве скачать здесь.