i2c automatische Adressvergabe

Ich habe die Frage hier gestellt und jemand hat angeboten, hier zu fragen, um bessere Antworten zu bekommen, also hier ist sie:

Geschichte:

Ich beschloss, eine Schaltung mit einigen peripheren ICs zu entwerfen. Obwohl SPI aufgrund seiner Master-Slave-Architektur und der Anforderung eines separaten Chip-Select-Pins große Datenraten erreichen kann, habe ich mich aufgrund seines Multi-Master- und echten seriellen Designs für I2C entschieden. (SPI ist kein vollständig serielles Protokoll, eher ein Hybridprotokoll: serieller Port für den Datenaustausch, paralleler Port für Chip-Select-Leitungen)

Problem:

Ich habe geplant, einem Mikrocontroller einige Adc-, Dac- und GPIO-ICs hinzuzufügen, aber diese Module werden mit einigen verfügbaren Slave-Adressen hergestellt. Hersteller betten die Adressen von Slaves in die IC-Hardware ein. Was für eine schlechte Idee! Ich bin also mit dem Adressierungsproblem des i2c-Protokolls konfrontiert.

Einige der aktuellen Adresszuweisungspins des IC (3 Pins, was bedeutet, dass ich nicht mehr als 7 davon verwenden würde). Das reicht in meinem Fall nicht.

Einige Leute bieten das Scannen von Adressen von 0x00 bis 0xff an, aber das ist kein guter Ansatz, weil es Zeit verschwendet (glaube ich). Jemand sagt "Es gibt i2c-Puffer oder i2c-MUXs, die Sie verwenden können" oder sogar einen anderen Mikrocontroller für die Adressübersetzung (NAT-ähnlicher Ansatz), aber haben wir uns nicht aus Gründen der Einfachheit (wie weniger Routen an Bord, Flexibilität usw.) im ersten Fall für i2c entschieden und verwendet Ort?

Es gibt Leute, die dieses Adresszuweisungsproblem haben (z. B. http://www.linkedin.com/groups/Methods-enumerating-I2C-slaves-autoassigning-4023060.S.113408032 )

Anregung:

Die automatische Adresszuweisung könnte mit einem Algorithmus in etwa wie folgt erfolgen:

1. Slave-Komponenten hätten 2 Bytes nichtflüchtigen Speicher, um ihre Adressen dauerhaft zu behalten.
2. Slaves haben eine Standardadresse (z. B. 0x01).
3. Wenn dem Slave beim Einschalten keine andere als die Standardadresse zugewiesen wurde, werden die Slaves zum Master und fragen nach einer Adresse vom Host (z. B. bei Adresse 0x00).
4. Unser eigentlicher Master-Knoten (Mikrocontroller, der Host) (in diesem Beispiel mit der Adresse "0x00") fungiert natürlich als Slave, da sich ein anderer Master auf dem Bus befindet und dem Slave die nächste verfügbare Adresse antwortet (zuweist).
5. 0x01-Adresse wird für Broadcasting reserviert. Der Master kann diese Adresse verwenden, um die Slaves dazu zu bringen, ihre zugewiesenen Adressen zurückzusetzen.

Das würde für eine automatische Adressvergabe reichen.

Ja, ich kenne SMbus. Es hat ein automatisches Adressauflösungsprotokoll, aber es hat andere Einschränkungen (Geschwindigkeit, Zeitüberschreitung usw.), weshalb ich SMbus nicht I2C vorziehen möchte.

Dieses Adresszuweisungsprotokoll kann optional sein und könnte durch einen einzelnen Pin auf dem IC-Paket aktiviert werden. Es wird also abwärtskompatibel sein.

Frage:

Wahrscheinlich bin ich nicht die klügste Person im Universum, aber

1. Gibt es ein Adresszuweisungsprotokoll, das Anbieter bereits in i2c implementieren
2. Wenn nicht, was wäre an diesem Protokoll falsch?
3. Wenn nichts falsch ist, warum fangen sie dann nicht an, ein solches Protokoll zu implementieren (wiederum weiß ich, dass ich nicht die klügste Person bin, also hätten sie über dieses Problem unterrichten sollen und sie hätten bereits einen solchen Algorithmus entdecken sollen).