优秀实践：I3C 共享总线上的 I2C 器件

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向后兼容性

I3C 协议旨在向后兼容 I2C 总线。在 I3C 规范中，I3C 控制器预计能够以 400kHz 和 1MHz 的 I2C 速度运行。正如 I2C 规范所规定的那样，I2C 目标在 SDA 和 SCL 引脚上应该有一个 50ns 抗尖峰脉冲滤波器。如果设计人员决定按这种方式设计总线，则具有此抗尖峰脉冲滤波器的 I2C 器件可以在 I3C 总线上共存。图 1 显示了 I3C 总线上的 I2C 目标器件示例。

图 1 共享的 I2C 和 I3C 总线

优秀实践

大多数情况下，系统设计人员不知道 I2C 目标器件是否包含 50ns 抗尖峰脉冲滤波器。图 2 说明了设计人员如何使用 I2C 开关或无源通用多路复用器对 I3C 总线进行分段。

图 2 分段的 I2C 和 I3C 总线

使用开关或多路复用器将总线分段为单独的 I2C 和 I3C 通道还有一个好处：在禁用或停用开关或多路复用器时能够降低 I3C 总线上的容性负载。这非常有利，因为 I3C 的容性负载限制为 50pF。I2C 器件具有高达 10pF 的容性负载，可在允许的 50pF 限制下快速消耗掉。I2C 规范中允许 I2C 控制的开关超过 10pF 限制。

表 1 详细列出了开关或多路复用器的可能选项。

表 1 I3C 到 I2C 总线分段器件

器件名称	器件类型	注释	典型关断电容
TCA39306、PCA9306	具有禁用功能的电平转换器	通过将 EN 引脚驱动为低电平来禁用或停用。将 EN 引脚置于三态以启用器件。	4pF
TCA9800	具有电平转换功能的 I2C 400kHz 缓冲器和转接驱动器	通过将 EN 引脚驱动为低电平来禁用或停用。使 A 侧朝向 I3C 总线。在 I3C 通信期间禁用此器件。	A 侧为 2pF
TCA9548A	具有电平转换功能的 8 通道 I2C 开关	I2C 控制型，在 SDA 和 SCL 上包含 50ns 抗尖峰脉冲滤波器。在 I3C 通信期间将下游通道设置为禁用。	20 pF
TCA9546A	具有电平转换功能的 4 通道 I2C 开关	I2C 控制型，在 SDA 和 SCL 上包含 50ns 抗尖峰脉冲滤波器。在 I3C 通信期间将下游通道设置为禁用。	15pF
TCA9543A	具有电平转换功能的 2 通道 I2C 开关	I2C 控制型，在 SDA 和 SCL 上包含 50ns 抗尖峰脉冲滤波器。在 I3C 通信期间将下游通道设置为禁用。	15pF
TMUX136	2 通道 2:1 I3C 无源多路复用器	I3C 和 I2C 兼容无源多路复用器。导通电容为 1.6pF，导通电阻为 5.7Ω，具有断电保护功能的 6GHz 带宽。针对直通 PCB 布线进行了优化。	1.5pF
TMUX154E	2 通道 2:1 I3C 无源多路复用器	I3C 和 I2C 兼容无源多路复用器。导通电容为 7.5pF，导通电阻为 6Ω，具有断电保护功能的 900MHz 带宽。	2pF

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