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System Management Bus Specification.pdf

System Management Bus Specifica…

上传者: aryan 2011-12-18 评分1 评论0 下载30 收藏10 阅读量809 暂无简介 简介 举报

简介:本文档为《System Management Bus Specificationpdf》,可适用于专题技术领域,主题内容包含系统管理总线规范中译版SMBus系统管理总线规范SystemManagementBusSpecificationVersion中译版SBS实施者论坛符等。

系统管理总线规范-中译版-1-SMBus系统管理总线规范SystemManagementBusSpecificationVersion2.02000-8-3中译版2011-4-3SBS实施者论坛Copyright1994,1995,1998,2000Duracell,Inc.,EnergizerPowerSystems,Inc.,Fujitsu,Ltd.,IntelCorporation,LinearTechnologyInc.,MaximIntegratedProducts,MitsubishiElectricSemiconductorCompany,PowerSmart,Inc.,ToshibaBatteryCo.Ltd.,UnitrodeCorporation,USARSystems,Inc.保留所有权利.系统管理总线规范-中译版-2-THISSPECIFICATIONISPROVIDED“ASIS”WITHNOWARRANTIESWHATSOEVER,WHETHEREXPRESS,IMPLIEDORSTATUTORY,INCLUDINGBUTNOTLIMITEDTOANYWARRANTYOFMERCHANTABILITY,NONINFRINGEMENTORFITNESSFORANYPARTICULARPURPOSE,ORANYWARRANTYOTHERWISEARISINGOUTOFANYPROPOSAL,SPECIFICATIONORSAMPLE.INNOEVENTWILLANYSPECIFICATIONCO-OWNERBELIABLETOANYOTHERPARTYFORANYLOSSOFPROFITS,LOSSOFUSE,INCIDENTAL,CONSEQUENTIAL,INDIRECTORSPECIALDAMAGESARISINGOUTOFTHISSPECIFICATION,WHETHERORNOTSUCHPARTYHADADVANCENOTICEOFTHEPOSSIBILITYOFSUCHDAMAGES.FURTHER,NOWARRANTYORREPRESENTATIONISMADEORIMPLIEDRELATIVETOFREEDOMFROMINFRINGEMENTOFANYTHIRDPARTYPATENTSWHENPRACTICINGTHESPECIFICATION.*Otherproductandcorporatenamesmaybetrademarksofothercompaniesandareusedonlyforexplanationandtotheowner’sbenefit,withoutintenttoinfringe.RevisionNo.DaNot12/15/1995GeneralRelease1.112/11/1998Version1.1Release2.08/3/2000Version2.0Release24/3/2011中文译本有本规范的问题和意见发到:questions@sbs-forum.org有关智能电池系统规格的信息,请访问SBS的实施者论坛:www.sbs-forum.org有关中译版本的问题和意见请发到:崔士友[shiyouc@yahoo.com.cn]系统管理总线规范-中译版-3-目录SMBus系统管理总线规范.....................................................................................................................-1-1.前言..............................................................................................................................................-5-1.1概要..................................................................................................................................-5-1.2读者..................................................................................................................................-5-1.3范围..................................................................................................................................-5-1.4文档组织...........................................................................................................................-5-1.5需要阅读的文档................................................................................................................-5-1.6专用词语...........................................................................................................................-6-1.7协定..................................................................................................................................-7-2.一般特性.........................................................................................................................................83.Layer1–物理层.......................................................................................................................103.1电气特性-两个分立的世界...................................................................................................103.1.1SMBus通用AC规范....................................................................................................103.1.2低功率DC规格..........................................................................................................123.1.3其它通用低和高功率规格..........................................................................................144.Layer2–数据链路层.................................................................................................................144.1.位传输.................................................................................................................................144.1.1数据的有效性...........................................................................................................144.1.2起始和停止条件........................................................................................................154.1.3总线空闲状态...........................................................................................................154.2.SMBus数据传输.............................................................................................................154.3.时钟同步和仲裁...............................................................................................................164.3.1.同步.........................................................................................................................164.3.2.仲裁........................................................................................................................174.3.3.延长时钟低电平.......................................................................................................184.4.数据传输格式..................................................................................................................195.Layer3–网络层........................................................................................................................195.1使用模型.............................................................................................................................195.2设备地址–从器件地址.....................................................................................................205.3使用设备.............................................................................................................................215.4数据包错误检测(PEC).......................................................................................................215.4.1PEC实现....................................................................................................................215.4.2ACK/NACK和PEC.........................................................................................................215.4.3主器件实现...............................................................................................................225.5总线协议.............................................................................................................................225.5.1快速命令..................................................................................................................235.5.2发送字节..................................................................................................................235.5.3接收字节..................................................................................................................235.5.4写字节/字.................................................................................................................245.5.5读字节/字.................................................................................................................245.5.6过程调用..................................................................................................................255.5.7块的读写..................................................................................................................255.5.8写块和读过程调用....................................................................................................265.5.9SMBus主机通知协议..................................................................................................275.6SMBus地址解析协议.............................................................................................................275.6.1唯一设备标识(UDID).................................................................................................275.6.2上电复位..................................................................................................................305.6.3ARP命令...................................................................................................................30附录A–可选SMBus信号..................................................................................................................44附录B–SMBus和I2C之间的差异.................................................................................................46系统管理总线规范-中译版-4-附录C–SMBus器件地址分配..............................................................................................................49附录D–SMBus时序测量.....................................................................................................................50系统管理总线规范-中译版-5-1.前言1.11.11.11.1概要系统管理总线是一种两线制1接口。接口能够让各种系统芯片元件之间相互通信,能响应系统复位。它基于I2C总线原理。SMBus提供一个系统和电源管理相关的任务控制总线。系统使用SMBus进行报文传递,代替了原来的独立控制线。移除独立控制线2不仅减少了引脚数目,也增加接收报文的扩展性。利用系统管理总线,设备可以提供制造商信息,告诉系统它的型号/部件号码,保存休眠事件的状态,报告不同类型的错误,接收控制参数,和返回其状态。1.21.21.21.2读者本文档的目标读者包括(但不限于):在系统中设计实现系统管理总线规范的人员;连接到系统管理总线的VLSI(超大规模集成电路芯片)设计工程师;编写系统管理总线芯片支持代码的软件工程师;1.31.31.31.3范围文档介绍了SMBUS设备的电子特性,网络控制协议和通信协议。它使用网络OSI7层模型的前3层,它们是物理层,数据链路层,网络层。本文不讨论更多OSI高层功能性的实现。该SMBus的最初目的是确定智能电池之间的通信链路,如一个电池充电器和一个微控制器,与系统的其他部分进行通信和响应系统复位。不仅如此,SMBus总线可以连接的设备类型更多样化,包括与电源相关的设备,系统的传感器,EEPROM的容量等设备的信息通信。该版本的规范集合了前面的1.0和1.1版本。所有设备兼容之前的版本。SMBUS的有些新特性是可选的,在新环境中以发挥这些新特性。如果要实现那些新特性,必须遵守规范。1.41.41.41.4文档组织文档组织是先给读者SMBUS整体视图,然后深入实际工作。主要技术讨论集中在三个章节,SMBus会在三层OSI模型(物理,数据链路,网络)依次展现。在物理层部分阐述了SMBus的电气特性。在数据链路层部分规范化位传输,字节的数据传输,仲裁和时钟信号。链路层上处理通用使用模型,处理SMBus地址解析协议和总线数据传输协议。所有的SMBUS都在这三层之内。SMBUS是一种不带路由功能的多重复合总线。大多数通信产生在两个节点之间,一个主器件和一个从器件点。除此之外,在应用过程中实现的ARP地址解析协议和警报响应地址协议ARA(AlertResponseAddress)。附录位于文档最后位置,包含一些实现的指导信息,读者也许能找到有用的。1.51.51.51.5需要阅读的文档系统管理总线规范-中译版-6-假定读者已阅读了如下文档:TheIC-busandhowtouseit,PhilipsSemiconductorsdocument#98-8080-575-01.ACPISpecification,Version1.0b,IntelCorporation,MicrosoftCorporation,ToshibaCorp.,February2,1999(http://www.teleport.com/~acpi)PCILocalBusSpecification,revision2.2,December18,1998,(http://www.pcisig.com)SMBusControlMethodInterfaceSpecification,Version1.0,SmartBatterySystemImplementersForum,December19991.61.61.61.6专用词语以下词语是用于规范中的。可能在其它文档资料中有使用,在意义可能存在不同。地址解析协议AddressResolutionProtocol在总线上可以被枚举和分配不冲突从地址的SMBUS设备协议。地址解析标志AddressResolvedflag(AR)标志位或状态,标记了无论设备的从地址是被ARP主设备解析过的。地址有效标志AddressValidflag(AV)设备从地址是有效的。标志位是非易失性的,要支持持久化从地址。SMBusARP枚举器SMBusARPEnumerator是一种SMBUS主设备,它能够发现有ARP能力的从设备和已分配的地址,拥有一个从设备集合。ARP主器件ARPMasterSMBus主器件是具有执行ARP和为具有ARP能力的从设备分配地址的职责。已分配的从地址ASA-AssignedSlaveAddress通过ARP主器件将地址分配到从器件设备。使用该地址可以访问到设备的核心功能。合法范围是0010000到1111110(对于一些固定地址是不能使用的,用于保留给特定的从器件设备)。总线主器件BusMaster一些用于实始化SMBUS传输和驱动时间的设备。总线从器件BusSlave由一些主器件驱动的SMBUS传输目标设备器件。固定从器件地址FixedSlaveAddress它不能被改变。无ARP能力的SMBUS设备属于该类。ARP主器件不能使用这些固定的从器件地址再分配给其它从器件。主器件接收器Master-receiver在SMBUS传输中的一个总线主器件,从总线上的从器件中接收数据。主器件传输器Master-transmitter一个总线主器件,用于传送数据到总线上。PEC包错误码持久化从器件地址PersistentSlaveAddress(PSA)断电后分配的从器件地址被存留。Reserved在SMBUS的ARP结构中或其它一些数据结构保留的域和位将不能使用。在接收和写入时使用0来填充。一些位和域被保留为将来用于OEM或IHV使用。重复STARTRepeatedStart在组合格式协议下(e.g.ByteRead),重复的START是SMBUSSTART的条件,用于在读和写模式之间的切换。重复START后是个ACK,它显示后面是地址的开始。自供电设备Self-powereddevice是直接由电池和外部电源供电,并是由系统开关管理,也不是以SMBUS方式。从器件接收器(Slave-receiver)从器件接收器是一个设备能在SMBUS进行数据传输,如地址,命令或数据。从器件传输器(Slave-transmitter)从器件传输器是设备动作,能响应来自总线的上主器件的请求。SMBUS设备默认地址SMBusDeviceDefaultAddress能响应所有ARP从器件设备,在分配从器件设备地址之后依然能响应命令,默认地址为ARP管理。地址固定为:1100001.SMBUS主机地址(SMBusHostAddress)该地址一直要有响应,用于ARP设备到主机之间的通知性质的命令。地址固定为0001000.UDID设备唯一标识.128位(16字节)值已使用的地址池(UsedAddressPool)从器件地址列表,列表是:系统管理总线规范-中译版-7-已保留的地址;固定的从器件地址;已分配的从器件设备地址;ARP主器件不能从前两类中分配地址。1.71.71.71.7协定通过该文档,SMBUS地址是以二进制格式的。地址长度是7位,按4位加3位加一个二进制小写字母’b’,例如0001110b.在总线上那些地址占用八位域中的高七位。末域是低位,然而,从语议的意思是他不是地址的一部分。传输格式:S从器件地址WRADataByteAFFigure1-1:通用传输图在图中,非阴影部分均由该总线主器件传输和阴影部分是由总线从器件驱动。传输图顶部的数字表示每个域的位宽。在某些情况下,在图的下面也有一些值。如果存在,这表明该域的实际值。本传输的例子各方面的语义解释了本规范的相关部分。特定的SMBus启动和停止条件,在4.1.2节。1.SMBus只有两根信号线:双向数据线和时钟信号线。2.individualcontrollines专用控制线2.2.2.2.一般特性SMBus是两线总线。多台设备时,总线主器件和从器件可能连接到段SMBus总线上。一般的,一个总线主器件设备初始化一个总线传输器(在它和单个总线从器件之间),并为并提供时钟信号。原则之外,是在初始化总线设备期间,单总线主器件可主动与多个从器件同时进行传输。总线从器件设备可以接收由主机提供的数据,也可以提供数据给主器件。仅有一个设备可以随时控制总线。当存在多个主器件设备试图控制总线时。SMBUS提供了一种仲裁机制,通过线与1连接的方式将SMBUS设备接口连接到SMBUS总线上。该规范定义了两种电特性,低功率和高功率两种级别。第一类,于SMBus的1.0和1.1规范中定义的,主要旨在考虑智能电池,但也可与其它低功耗设备连接使用。此版本引入了另一种高功率电气特性的集合。适用于有较高驱动能力的需求,例如,与PCI附加SMBus器件的卡和卡连接器等相互之间的系统板SMBus器件通信。设备可能由总线VDD供电或通过其它电源VBus,(如,智能电池)和互操作供电,只要他们附合SMBus电气规范。下图样例,通过VDD供电的自加电设备互操作为5伏的SMBUS设备供电。SMBusdeviceVBus=3VVDD=5VSMBusdeviceRpSMBCLKSMBDATFigure2-1:SMBus拓扑VDD可能是3到5伏特+/-10%,也有可能是由总线直接供电VDD的SMBus器件。SMBCLK和SMBDAT线是双向的,连接到通过一个上拉电阻或电流源或其他类似的电路正电源电压。当总线空闲时,这两条线是高电平。连接到总线上的器件的输出级必须是漏极开路或集电极开路才能执行线与功能。应注意符合双方的输入和输出级SMBus器件的设计,在总线上设备无负载时,它们的电源是关闭的,即实现掉电设备必须提供无泄漏到地。系统管理总线规范-中译版9设备’A’将拉低至0.6V时断电。这些设备将允许总线浮动时断电PinPinPinPinAAInputStageOutputStageFigure2-2:SMBus设备输入和输出级的样例设备想要放在(接入)总线上,必须进行驱动总线定义,'0'逻辑低电平。逻辑'1'的设备应该释放总线,让它上拉高总线电压。总线可通过一个上拉电阻或电流源拉高。电路可能涉及更高的总线电容,更复杂的电路,可使用能够限制下拉吸收电流,也提供由低到高过渡到维持SMBus的上升时间规格足够的电流。指数级信号升高VBusVBus线性信号升高SMBCLKSMBDATSMBusDeviceFigure2-3:SMBus上拉电路Rporororor1.线与,线路连接方式系统管理总线规范-中译版103.3.3.3.Layer1–物理层3.13.13.13.1电气特性-两个分立的世界SMBus2.0的协议期望运作在至少两个不同的且相互排斥的环境中的电气要求。在此情况下,SMBus必须可靠运行在传统的低功耗电池设备环境。它也必须可靠运行在PCI连接高功耗的PCI卡环境。本规范提供符合这两类的电气特性要求,有电压级别,噪声幅度,大多数传输等规范,一些具体的子项目,包括相同的两种环境的AC规范。一个低功率和高功率总线,不能直接连接到对方。如果该器件的电流小于4mA的吸收能力,低功耗设备不能在一个高功率总线上工作。那么可以通过适当的桥接设备将低功率总线和高功率总线连接在一起。请参阅附表B.I2C和SMBus电气差异。3.1.13.1.13.1.13.1.1SMBus通用AC规范这两种高功率和低功率的SMBus设备共享一组通用的AC规范。下图说明了各种SMBus的时序,将贯穿于全文。Figure3-1:SMBus时序测量图片位于附录D下表适用于高,低功率类的电气规范。标识说明限制单位备注MinMaxFSMBSMBus时钟工作频率10100KHz参考备注1tBUF启动和停止之间的总线空闲时间4.7-tHD:STA重复启动后的总线保持时间4.0-tSU:STA重复启动前的设置时间4.7-tSU:STOP停止设置时间4.0-tHD:DAT数据保持时间300-nstSU:DAT数据设置时间250-nsTTIMEOUT时钟低电平超时检测2535ms参考备注2tLOW时钟信号低电平时间4.7-tHIGH时钟信号高电平时间4.050参考备注3tLOW:SEXT报文缓冲时间(从设备)-25ms参考备注4tLOW:MEXT报文缓冲时间(主设备)-10ms参考备注5tF时钟/数据下降时间-300ns参考备注6tR时钟/数据上升时间-1000ns参考备注6tPOR上电复位后,在其中一个设备必须正常运行时间500ms参考3.1.4.2节Table1:SMBusAC规范注1:同步设备时钟的最小频率被定义在第4.3.3。一个主器件不得驱动以低于最低FSMB时钟频率。此外,工作时钟频率不得低于所需的FSMB时钟周期,从器件设备扩展在4.3.3节中规定的最低限度的时钟周期值。此限制不适用于总线空闲状态,这限制是独立于tLOW:SEXT和tLOW:MEXT的限制。例如,如果SMBCLK是高于THIGH,MAX时,时钟周期拉长不得超过1/FSMB,MIN–THIGH,MAX。这项规定不涉及到设备,扩展了对接收字节的数据处理,数据缓冲和时间超过100us等在非周期的方式SMBCLK低电平。注2:设备在传输时,任何一个时钟信号间隔超过TTIMEOUT,MIN的值,可以中止进行中的传输并释放总线时钟低电平。主器件在传输时检测到这种情况后,它必须随即产生或在当前数据传输过程字节之后stop条件。系统管理总线规范-中译版11那些设备,在检测到此条件必须重新复位他们的通信,并能获得不迟于TTIMEOUT,MAX的一个新的START条件。典型的设备的例子包括主机控制器,嵌入式控制器和大多数可以作为主器件的SMBus设备。一些简单的设备不包含时钟低驱动电路,这通常是一种简单的设备可能会在start或stop状态后重置它的通信端口。超时条件只能保证,如果该设备是强迫超时保存了TTIMEOUT.MAX或更长SMBCLK低电平。注3:tHIGH:MAX为主器件提供了一个简单的方法,以检测总线空闲条件。如果主器件检测到的时钟和数据信号已超过THIGH,MAX。总线是空闲状态。注4:TLOW:SEXT为从器件被允许对一个报文从初始到停止进行时钟周期扩展的累计时间。这个参数作为一个全速主从设备测量的唯一目标。注5:TLOW:MEXT为主器件被允许对一个报文中的每个字节进行时钟周期扩展的累计时间。报文中的各字节定义为START-to-ACK,ACK-to-ACK,orACK-to-STOP。这个参数是衡量一个全速作为唯一的目标主从设备。注6:上升和下降时间定义如下:TR=(VILMAX-0.15)to(VIHMIN+0.15)TF=(VIHMIN+0.15)to(VILMAX-0.15)3.1.1.13.1.1.13.1.1.13.1.1.1一般计时条件SMBus的目的是在系统及其设备之间提供一个可预测的通讯链接。有一些设备,智能电池使用一个微控制器以支持总线传输和维护电池的数据,一般可能需要更多的时间。规范考虑到这些设备的保持数据的同时可预测通信。以下为SMBus的'时序一般注释:空闲时总线是0千赫。该FSMB,MIN规范旨在劝阻花费太多时间完成传输的组件。每个设备必须能够识别和反应一个START条件在上述表1SMBus的AC规范中的最快时间。3.1.1.23.1.1.23.1.1.23.1.1.2超时图3-2:超时测量时间间隔说明了超时间隔,TLOW:SEXT和TLOW:MEXT。Figure3-2:Timeoutmeasurementintervals3.1.1.33.1.1.33.1.1.33.1.1.3从器件设备超时定义和条件该TTIMEOUT,MIN参数时有助于主器件或从器件作出结论。当一个有缺陷的设备的无限期时钟低电平或主器件故意试图驱动已关闭的总线设备时,会引起超时。我们强烈建议,当它检测到任何一个时钟比TTIMEOUT,MIN更长的时间时,从器件释放总线(停止驱动总线,让SMBCLK和SMBDAT升高)。设备检测系统管理总线规范-中译版12到这种条件必须重新复位他们的通信,并能得到一个新的START条件不迟于TTIMEOUT,MAX。从器件不符合TLOW:SEXT时,主器件可以中止任何违反TLOW:SEXT或TTIMEOUT,MIN规格正在进行的从器件传输.3.1.1.43.1.1.43.1.1.43.1.1.4主器件设备超时定义和条件TLOW:MEXT被定义为主器件被允许对一个报文中的每个字节进行时钟周期扩展的累计时间。主设备报文缓冲时间:STARTtoACKACKtoACKACKtoSTOP.一个系统主机不得违反TLOW:MEXT时间,除与来自从设备或其他主时钟扩展时钟扩展组合引起。主器件是可以中止任何违反TLOW:SEXT或TTIMEOUT,MIN正在进行的从器件传输.3.1.2低功率DC规格3.1.2.13.1.2.13.1.2.13.1.2.1DC说明系统管理总线被设计为工作在3至5伏特的电压范围+/-10%(2.7V至5.5V)。SymbolParameterLimitsUnitsCommentsMinMaxVIL数据,时钟输入低电压-0.8VVIH数据,时钟输入高电压2.1VDDVVOL数据,时钟输出低电压-0.4VatIPULLUP,MaxILEAK输入漏-5ANote1IPULLUP电流通过上拉电阻或电流源100350ANote2VDD额定电压总线2.75.5V3Vto5V10%Table2:低功率SMBusDC说明注1:设备必须符合本规范是否供电或无供电。微控制器作为一个SMBus主机可能超过ILEAK不超过10A注2:IPULLUP.MAX电阻规格主要取决于需要可调节的SMBus设备,如智能电池,等效串联电阻最大值1.1K,同时保持了总线VOL,MAX。由于相对较低的上拉电流,系统设计人员必须确保在总线上的负载在可接受的范围内。此外,为了防止总线负载,保持任何连接到总线,有效而无供电的(即降低到零的VCC)设备,还必须满足漏电流规格。3.1.2.23.1.2.23.1.2.23.1.2.2SMBus的分支电路模型下图显示了SMBus的电气模型。一系列电阻可用于保护ESD的元件,可热插入到系统中,如asa智能电池保护。等效串联电阻(ESR)的设备和VOL,MAX互连不得超过1.1K,以维持SMBus的低功率规格。该电路模型同样在下一节讨论高功率元件有效。由于有不同的总线负载,个别组件的值也会发生变化。系统管理总线规范-中译版13Figure3-3:SMBus电路模型对上拉电阻(RP)的值将取决于系统的VDD和总线的实际电容。电流源(IP)提供更好的性能,但是会增加成本。可选的二极管对ESD保护如图所示。这可能对系统是必要的,对于一个可移动的SMBus设备,如智能电池。但是,实际执行电路,必须符合前面提到的无动力的漏电流规格。3.1.2.33.1.2.33.1.2.33.1.2.3高功率DC规格Figure3-4:SMBusbranchwithmultipledevicesattached高功率SMBus说明如下。这些较高的电源规格提供了必要的可靠性,例如,允许SMBus的跨越PCI连接器,从而在同一系统允许基于附加SMBus设备的PCI卡,和系统板其他设备通信。这些高功率电气规范,可在必要环境中使用,也是一种低功率上述规格的替代。一些参数的解释如下。标识说明Limits单位CommentsMinMaxVILSMBussignalInputlowvoltage-0.8VVIHSMBus信号输入高电平电压2.1VDDVVOLSMBus信号输出低电平电压-0.4V@IPULLUPILEAK-BUS输入漏电流每段总线200uAILEAK-PIN输入漏电压每个设备引脚10uAVDD常规总线电压2.75.5V3Vto5V10%IPULLUP漏电流,VOL=0.4V4mACBUS每段总线电容负载400pFCISMBDAT或SMBCLK引脚电容10pFRecommendedVNOISE信号噪声10MHz到100MHz300-mVp-p该AC项仅应到高功率DC规定Table3:高功率SMBusDC规定3.1.3.1.高功率SMBus线的电容负载各总线线路的电容负载包括所有引脚,线和连接电容。最大容性负载影响的RP上拉电阻或电流源的选择,以满足SMBus的上升时间规格。管脚电容(CI)是定义为一个SMBus器件总电容负载,它出现在制造商的数据表中。该值是一个建议的指引。3.1.3.2.SMbus设备最小漏电流而在低功耗领域使用SMBus器件实际上已经没有最低要求,当前下沉由于低拉电流指低功率段,在高功率段的设备,必须最小漏电流4mA,同时保持VOL,MAX0.4伏特。4mA漏电流需求决定了上拉电阻RP值。3.1.3其它通用低和高功率规格系统管理总线规范-中译版143.1.3.13.1.3.13.1.3.13.1.3.1SMBus‘backpowering’考虑无供电设备连接到任何一个低功率或高功率的SMBus段必须提供,对“回电源“SMBus的保护(无论是设备或接口电路)。无供电设备连接到高功率段必须符合3.1.2.1节漏电流规格。3.1.3.23.1.3.23.1.3.23.1.3.2上电复位SMBus设备检测上电的事件三种方式之一:通过检测,电源被应用到设备上,通过外部复位信号正在断言或者对于自供电或持续供电设备,通过检测的SMBus是活动的(时钟线和数据线后,去了超过21/2秒低高)。一个SMBus设备必须响应加电事件。由设备带TPOR进入正常运作状态,设备已加电后运行于正常工作范围。TPOR在表1中定义。自供电或持续供电设备,如智能电池,是不需要做一个完整的电源上电复位,但必须在500毫秒后,SMBus在正常工作状态了变成可用。4.4.4.4.Layer2–数据链路层4.1.位传输用固定电压等级分别定义SMBus的逻辑“零“和逻辑“一”。4.1.1数据的有效性Figure4-1:DatavaliditySMBDAT线上的数据必须在时钟的高电平周期保持稳定,数据线的高或低电平状态只有在SMBCLK线的时钟信号是低电平时才能改变,图4-1说明了关系。参见图3-1和表1实际规格。4.1.2起始和停止条件在SMBUS总线中唯一出现的是报文,被定义为起始S和停止P条件1.在SMBCLK线是高电平时,SMBDAT线从高电平向低电平切换,表示报文的起始条件。2.当SMBCLK线是高电平时,SMBDAT线由低电平向高电平切换,表示报文的停止条件。起始和停止条件一般由主机产生,在起始条件后总线被认为处于忙的状态;在停止条件的某段时间后或SMBCLK和SMBDAT线高于THIGH:MAX值,总线被认为再次处于空闲状态。系统管理总线规范-中译版15Figure4-2:STARTandSTOPconditions4.1.3总线空闲状态SMBCLK和SMBDAT线都处于高电平期间,总线空闲,没有任何状态跃迁,以下规定最低的时间期限:1.TBUF(4.7S)从最后检测停止条件之后,或2.THIGH:MAX(50S)后者时间参数包括一个主器件已被动态添加到总线,可能没有发现对SMBCLK或SMBDAT线状态转移条件。在这种情况下,主机必须等待足够长的时间,以确保传输不是正在进行中。4.2.SMBus数据传输Figure4-3:SMBusbyteformat每个字节必须为8位,每次传输可以发送的字节数量不受限制,每个字节后必须跟一个响应位,首先传输的是数据的最高位(MSB)。如果从机要完成一些其他功能(例如一个内部中断服务程序)后,,才能接收或发送下一个完整的数据字节,可以使时钟线SCL保持低电平,迫使主机进入等待状态,当从机准备好接收下一个数据字节并释放时钟线SCL后,数据传输继续。下图,图4-4说明了确认(ACK)和不应答(NACK)相对于其他数据脉冲Figure4-4:ACKandNACKsignalingofSMBus系统管理总线规范-中译版16主机产生相关的应答ACK时钟脉冲。发射器(transmitter),主站或从站,释放在应答ACK时钟周期期间,SMBDAT线(高)。为了ACK一个字节,接收器在SMBus的时钟脉冲为高时,必须拉SMBDAT线为低电平。一个接收器,希望NACK一个字节时,必须让SMBDAT线留在ACK时钟脉冲高电平。一个SMBus器件必须始终(ACK)自己的地址。SMBus使用这种信号来检测总线上的可插拔设备的存在。一个SMBus从设备可以决定NACK的字节比地址字节在下列情况下除外:从设备正忙执行实时任务,或请求的数据不可用。主机为检测NACK条件必须产生一个停止条件终止传输。注意作为替代方案,从设备可以延长时钟低电平在本规范的限度内,以完成其任务并继续传输。从设备检测到无效命令或无效的数据。在这种情况下,从设备必须NACK接收到的字节。这种情况主机检测后必须产生一个停止条件,然后重试传输。如果主接收器是参与传输的信号必须通过生成的最后一个字节是由从机输出时钟NACK信号向从机发送数据的末尾。从机发送器必须释放数据线,使主机产生一个停止条件。

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