普通彩电与I2C总线控制彩电的差异分析

　　I2C总线的概念来源于计算机数据传输技术，但随着电子技术的不断发展，I2C总线技术已经广泛地用于彩色电视领域。这种新技术可以完成彩色电视机的各种控制功能，能方便地进行各种模拟量的调整和控制，而且在整机电路元件数量大大减少的基础上，降低了生产成本，提高了整机的可靠性，降低了故障率。因此，在销售价格和产品质量方面深受群众的欢迎;在生产成本、产品设计、测试调整及更新换代等方面又倍受电视机生产厂家的青睐。应用I2C总线控制技术和单片彩色电视机机芯的电路结构已经成为本世纪初彩色电视机发展的基本特征。根据家用电器的一般使用及维修规律可知，已经推广使用3年有余的I2C总线控制彩电已经开始进入检修期，然而，习惯采用传统技术维修普通遥控彩电的人总觉得不好应付I2C总线控制遥控彩电的修理。笔者认为，这是由于对普通遥控彩电和I2C总线控制遥控彩电之间的差异特点研究不够、认识不足，因而无法跳出检修普通彩电的逻辑定式所造成的思维障碍现象。本文主要从上述2类彩电的控制技术差异性角度探讨检修I2C总线控制彩电的基本要领，以供同行参考。

1　控制系统的基本结构不一样

普通彩电控制系统中的CPU与受控电路之间具有一一对应的引脚连接关系，如图1所示，每一种控制量都有相应的一个输出端子，例如对亮度、对比度、色饱和度、色调、音量、音调(含高音、低音及平衡调节)、TV/AV切换、调谐电压等的控制，就要求CPU具有8个以上的独立输出端子。

在I2C总线控制彩电中，采用I2C总线控制系统结构，例如只有1组I2C总线(如图2)和拥有2组I2C总线(如图3)的电路，上述这些控制量均可以通过将受控对象挂接在SDA、SCL两条线上完成相应功能的控制。当然，只熟悉模拟电路就会认为这是不可思议之事，实际上这是数字技术中最常用的串行控制方式。I2C总线是一种双线、双向、串行总线，他由2条线组成，一条是串行时钟线，常用SCL表示;另一条是串行数据线，常用SDA表示。CPU与受控电路之间的数据传送及控制就是由这2条线来完成的，在I2C总线系统中，CPU为心脏，I2C总线从CPU上引出，其他被控对象均挂接在I2C总线上。CPU的总线输出电路采了确保总线输出电路得到供电，SDA线、SCL线均通过上拉电阻(R1，R2，R3，R4)与电源连接，当总线空闲(不传送数据)时，SDA、SCL两线均应保持高电平。

　　

从图2和图3可以看出，CPU在2类彩电中都是控制中心，显然，CPU的严重损坏会引起整机的正常工作，这是符合传统思维的。在普通彩电中，各个受控电路之间的相互联系并不密切，当某个受控电路产生故障时，一般不会引起其他受控电路的正常工作，但是在I2C总线控制彩电中，有关受控电路都可以挂接在同一组I2C总线上，任何受控电路或者受控电路中的任何部分电路出现较为严重的故障时，都有可能直接影响I2C总线的正常工作，最终影响整机的正常工作。因此，检修I2C总线控制彩电时，要讲究思路面广，不要总是把整机故障归咎于CPU。当测得总线电压或波形不正常时，不一定是CPU引起，必须检查受控电路部分。

　　2　受控集成电路的内部结构和大规模程度不一样

在I2C总线控制彩电中，由于大部分被控对象是模拟电路，而I2C总线上所传输的却是数字信号，为了便于通讯，必须在受控电路中增加一个I2C总线接口电路，内部的接口电路一般由I2C总线译码器、D/A转换器、控制开关等部分组成。因此，在I2C总线控制彩电中，受控集成电路一般是内含接口电路的视频/色度/扫描等小信号处理的超大规模集成电路。当CPU送

来控制信息时，接口电路就对信息进行识别和译码，并转换成相应的模拟信号，用来控制各模拟电路，当小信号处理电路出现故障时，有可能导致I2C总线系统发生保护动作。而普通彩电中的受控集成电路一般没有接口电路，这是由于CPU采用各自独立的输出端子控制各类功能，只要在CPU的输出端子后面加接一般的低通滤波器或驱动电路，即可直接控制模拟集成电路。相对而言，I 2C总线控制彩电的受控集成电路的价格一般要远远超过普通彩电中的受控电路，因此，检修I2C总线彩电时，要求更加广泛地关注和检测受控集成电路的外围元件，不要造成不必要的损失。

3　CPU和存储器的地位不一样

与普通彩电不同的是，I2C总线控制彩电的开机过程需要CPU自我检测并提取有关控制信息，用户操作过程需要CPU接受或调整有关控制信息，正常工作过程也需要CPU时时刻刻发出控制信号并同时接受受控电路的应答信号，即在彩电的整个工作过程都接受CPU的动态控制。因此，若CPU中的I2C总线系统损坏的话，产生的故障现象与普通彩电有本质区