一种I2C通信和LED驱动的复用引脚方法及电路与流程

本发明涉及i2c通信和led驱动的，具体涉及一种i2c通信和led驱动的复用引脚方法及电路。

背景技术：

1、led（light-emitting-diode）属于新一代固态光源，具有效率高、体积小、成本低、寿命长和抗振性能优异等特点，在各种照明领域应用越来越广泛。

2、在工程上需要处理led的一些固有缺陷，比如led的参数离散较大，在亮度和光谱一致性有要求的应用场合需要做电参数修调；led温度系数较大，不同颜色之间的温度系数差异更大，需要做温度补偿以满足要求；在复杂灯效的应用场景中，需要不停地调整驱动电流和占空比，需要想办法规避接口通信速率和算力瓶颈。

3、如何低成本改善led的缺陷，如何拓展led的应用边界，如何增强led应用的灵活性，逐渐受到led领域工程人员的关注。传统方案中，i2c通信引脚和led驱动引脚通常相互独立，导致芯片引脚数量增加、封装成本上升，且系统灵活性不足。因此，亟需一种能够将i2c通信功能和led驱动功能复用在同组引脚上的方法及电路。

技术实现思路

1、本发明提供了一种i2c通信和led驱动的复用引脚方法及电路，通过对芯片引脚至电源连接的阻抗进行检测，来判断引脚连接的是电阻或led，从而判断引脚为i2c通信功能或驱动功能。本发明通过复用i2c引脚可以改善led应用的缺陷，拓展led的应用边界，增强led应用的灵活性，降低led应用的方案成本。

2、本发明提供了一种i2c通信和led驱动的复用引脚方法，包括：

3、s10：在上电复位后，断开通信模式开关和驱动模式开关，所述通信模式开关用于控制两个复用引脚与通信控制器之间的通断，所述驱动模式开关用于控制两个复用引脚与led驱动电源之间的通断；

4、s20：通过下拉检测电流源分别对两个复用引脚施加检测电流，检测两个复用引脚的引脚电压；

5、s30：通过比较器分别将两个引脚电压与比较基准电压进行比对，确定两个复用引脚外部连接的是上拉电阻还是led灯；

6、s40：当两个复用引脚的外部连接一致时，判断处于通信模式还是驱动模式，当处于通信模式时，闭合通信模式开关，当处于驱动模式时，闭合驱动模式开关；

7、s50：当两个复用引脚的外部连接不一致时，判定处于异常模式，保持通信模式开关和驱动模式开关的断开。

8、进一步地，在下拉检测电流源分别对两个复用引脚施加检测电流的同时，通过电压钳位模块限制两个复用引脚的电压，防止检测时误点亮led灯。

9、进一步地，所述s30包括：当引脚电压高于比较基准电压时，所述复用引脚外部连接的是上拉电阻；当引脚电压低于比较基准电压时，所述复用引脚外部连接的是led灯。

10、进一步地，所述s40包括：当两个所述复用引脚外部均连接上拉电阻时，判定处于通信模式；当两个所述复用引脚外部均连接led灯时，判定处于驱动模式。

11、本发明还提供一种i2c通信和led驱动的复用引脚电路，包括：下拉检测电流源、阈值判断电压源、比较器模块、逻辑控制模块、选择开关模块、通信模式开关和驱动模式开关；

12、所述通信模式开关的一端连接两个复用引脚，另一端连接通信控制器，控制端连接逻辑控制模块；

13、所述驱动模式开关的一端连接两个复用引脚，另一端连接led驱动电源，控制端连接逻辑控制模块；

14、所述选择开关模块的两个输入端分别连接两个复用引脚，输出端连接比较器模块的反向输入端，控制端连接逻辑控制模块，所述选择开关模块用于在两个复用引脚中选择其中一个复用引脚连接至比较器模块的反向输入端；

15、所述下拉检测电流源的正极连接所述比较器模块的反向输入端，所述下拉检测电流源的负极接地；

16、所述比较器模块的正向输入端连接阈值判断电压源，输出端连接逻辑控制模块，所述阈值判断电压源用于提供比较基准电压；

17、所述逻辑控制模块用于根据上述方法，对选择开关模块、通信模式开关和驱动模式开关进行控制。

18、进一步地，还包括电压钳位模块，所述电压钳位模块的一端连接工作电压，另一端连接到比较器模块的反向输入端。

19、进一步地，还包括第一开关sw1和第二开关sw2，所述第二开关sw2的一端连接下拉检测电流源的正极，所述第二开关sw2的另一端连接到比较器模块的反向输入端，所述第一开关sw1的一端连接所述电压钳位模块的另一端，所述第一开关sw1的另一端连接到比较器模块的反向输入端，所述第一开关sw1和第二开关sw2的控制端均连接到逻辑控制模块。

20、进一步地，所述选择开关模块包括：第三开关sw3和第四开关sw4，所述第三开关sw3的一端连接一个复用引脚，另一端连接比较器模块的反向输入端，所述第四开关sw4的一端连接另一个复用引脚，另一端连接比较器模块的反向输入端，所述第三开关sw3和第四开关sw4的控制端均连接到逻辑控制模块。

21、本发明的有益效果如下：实现i2c通信引脚与led驱动引脚复用，减少引脚数量，降低封装和系统成本。通过阻抗/电压检测自动识别外部连接，无需额外配置引脚。电压钳位防止检测时误点亮led。双引脚检测结果比对，提高检测可靠性。降低led应用方案成本，增强灵活性和应用边界。支持低成本电参数修调、温度补偿和复杂灯效应用，拓展led应用边界。

1.一种i2c通信和led驱动的复用引脚方法，其特征在于，包括：

2.如权利要求1所述的i2c通信和led驱动的复用引脚方法，其特征在于，还包括：

3.如权利要求1所述的i2c通信和led驱动的复用引脚方法，其特征在于，所述s30包括：

4.如权利要求3所述的i2c通信和led驱动的复用引脚方法，其特征在于，所述s40包括：

5.一种i2c通信和led驱动的复用引脚电路，其特征在于，包括：

6.如权利要求5所述的i2c通信和led驱动的复用引脚电路，其特征在于，还包括：电压钳位模块，所述电压钳位模块的一端连接工作电压，另一端连接到比较器模块的反向输入端。

7.如权利要求6所述的i2c通信和led驱动的复用引脚电路，其特征在于，还包括：第一开关sw1和第二开关sw2，所述第二开关sw2的一端连接下拉检测电流源的正极，所述第二开关sw2的另一端连接到比较器模块的反向输入端，所述第一开关sw1的一端连接所述电压钳位模块的另一端，所述第一开关sw1的另一端连接到比较器模块的反向输入端，所述第一开关sw1和第二开关sw2的控制端均连接到逻辑控制模块。

8.如权利要求5所述的i2c通信和led驱动的复用引脚电路，其特征在于，所述选择开关模块包括：第三开关sw3和第四开关sw4，所述第三开关sw3的一端连接一个复用引脚，另一端连接比较器模块的反向输入端，所述第四开关sw4的一端连接另一个复用引脚，另一端连接比较器模块的反向输入端，所述第三开关sw3和第四开关sw4的控制端均连接到逻辑控制模块。