I2C总线技术在舰船能量管理系统I/O端口扩展中的应用

作者：许智豪; 李维波; 华逸飞; 徐聪; 范磊

来源：中国舰船研究, 2019, 14(01): 144-149.

DOI：10.19693/j.issn.1673-3185.01129

• I2C总线
• 嵌入式系统
• I/O端口扩展
• PCA9554芯片
• 舰船能量管理系统

[目的]为处理舰船能量管理系统的多个数字量信号,需实时获取并下达多个底层被控电站的指令与状态信号,进而对各个底层控制器的接触器、继电器、断路器及能量链切换开关依次实施有效的控制。[方方法]将STM32F407作为微控制器,设计基于I2C总线的双级隔离系统,建立高级精简指令集机器(ARM)、I2C总线与扩展I/O端口芯片的硬件架构。通过软件模拟I2C总线时序并利用ARM控制器的2个通用端口,可以方便地扩展128路I/O端口并确保I2C总线的实时性与可靠性。[结果]ARM控制器能够按照既定的能量管理策略对各个底层控制器的I/O端口进行有效、可靠地扩展与实时控制。[结论]在工程应用方面,该I/O端口扩展方法具备一定的推广与参考价值。

• 单位
  武汉理工大学; 自动化学院