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摘要：该文主要介绍I2C总线彩电的判断方法、I2C总线彩电故障自检、I2C总线彩电的特殊故障现象、重要引脚对系统的影响、最后谈谈I2C总线系统的检测方法。I2C总线彩电越来越普及，对于各类机型I2C总线故障诊断方法有所差异，该文从故障自检、特殊故障现象、特殊功能引脚作用、检测方法等作了一些归纳。希望能对维修人员提供一些方便。
关键词：I2C总线；故障；诊断
中图分类号：TP368文献标识码：A文章编号：1009-3044(2008)35-2311-01
Fault Diagnosis Method of Color TV Based on I2C Bus
CAI Xiong-zhi
(Department of Information Technology, Jiangmen Polytechnic,Jiangmen 529090,China)
Abstract: The paper mainly introduce the estimate method of color TV、the selt-test fault、the phenomena of extremely fault based on I2C bus and the effect of system from important pins.It also dicussed the inspect mothed of I2C bus system.The color TV with I2C bus become more and more popular,the fault diagnosis method of color TV has many differences between any species. This article has concluded some methods from the self-test fault, the phenomena of extremely fault, the function of special pins, etc. It hope to provide some convenience for the servicing staff.
Key words: I2Cbus;fault;diagnosis
1 引言
I2C (Inter－Integrated Circuit)总线是一种由PHILIPS公司开发的两线式串行总线，用于连接微控制器及其外围设备。采用了I2C总线控制技术的大屏幕彩电，可方便地进行各种模拟量控制和生产线自动调试，大大提高生产效率。I2C总线通过数据线SDA（Serial DateLine）和时钟线SCL（Serial Clock Line）把电视机内的器件连接在一起。[1]电视机内的各个集成电路在功能和电路上都是相对独立，它们并接在I2C总线上，由CPU进行协调控制整机的工作。
SDA、SCL与I2C总线有区别，判断的标准是看总线上都挂了些什么电路。标有“SDA”和“SCL”字样，仅仅说明引出了I2C总线；若存储器和小信号处理器都挂在总线上，说明此机是具有I2C总线功能的彩电。检修时，就应按I2C总线彩电的检修特点进行。若存储器和小信号处理器中有一个未挂在总线上，就算不上真正的I2C总线彩电，检修这类彩电时，仍按老办法进行处理。
2 I2C总线彩电故障自检
利用I2C总线能对系统故障进行自检，并显示检测结果，为维修人员提供自检信息，维修人员通过对故障信息的分析来判断故障的大致部位及故障的性质。
1） 指示灯显示方式
当CPU检测到系统有故障时，便点亮指示灯进入闪烁状态，维修人员可以根据指示灯闪烁规律来判断故障部位。例如：索尼贵翔系列彩电（KV—ES29M90、KV—EFM90等）就使用这种方式。当CPU检测到某被控器件有故障时，便进入总线保护状态，整机三无，此时，面板上的指示灯进行闪烁，维修人员可根据指示灯的闪烁次数来判断故障部位。
2） 屏幕显示方式
当CPU检测到被控电路有故障时，便将故障部位及故障性质采用字符显示在屏幕上，维修人员可根据显示的结果来判断故障性质。例如：长虹G2966彩电就采用这种方式，当屏幕显示有SDA—GND或SCL—GND时，则说明总线与地短路。
3） 故障代码显示方式
当CPU检测到总线系统有故障时，便以代码的形式显示屏幕上，维修人员可根据故障代码来判断故障部位。例如：飞利浦MD1.0A机芯就使用这种方式，每次开机后，CPU都要通过I2C总线对系统中的有关电路进行检测并以数字代码形式显示检测结果，维修人员可根据所显示的数字代码来判断故障部位。
3 I2C总线彩电的特殊故障现象
总线保护是I2C总线彩电的一种特殊现象。当CPU 检测到系统有严重问题时（如总线短路、输出端口与电源开路等），CPU便会执行总线保护程序，系统进入保护状态，此时彩电可能会出现一些特殊的故障现象，例如：不能开机，白净光栅，按键失灵，黑屏现象，电源继电器“嗒嗒”响等。因此当碰到这些现象时，首先可按普通故障进行处理，若未能找到故障点，就转换思路查一查是否总线系统不正常而引起总线系统不正常而引起总线保护，通过转换思路后，有时很容易找到故障所在。当挂在I2C总线上的任何一个被控器损坏时，系统都有可能进入总线保护状态，引起有违常规的故障现象。
4 I2C总线系统的检测方法
判断总线系统是否正常
检修I2C总线彩电时，可通过测量总线电压及波形来判断总线控制系统是否正常。测量时，应对CPU的总线输出端及被控器的总线输入端都进行测量。[2]
① 检修时，若发现CPU的总线输出端与被控器的总线输入端电压相差很大，说明总线有开路现象，应查总线上的串接电阻。
② 检修时，若发现总线电压低于正常值，则查总线供电电源及上拉电阻,当供电电源丢失或上拉电阻断路时，总线输出端得不到供电，从而使总线电压下降。查总线与地之间所接元件是否漏电或击穿，当它们漏电或击穿时，总线电压会下降。查被控电路的总线接口，当被控电路的总线接口出现故障（如内部电路击穿等）时，会引起总线电压下降。另外被控电路总线接口供电不正常时，也有可能导致总线电压下降。
③ 检修时，发现总线电压为高电平，操作遥控器及本机键盘时，电压又不抖动，且总线上也无波形存在，则说明故障很可能发生在CPU或存储器上，应重点检查CPU的工作条件（供电电路、时钟电路、复位电路、键盘电路）及存储器的外围元件。若未发现问题，可试着更换存储器和CPU。
5 小结
在检修过程中，许多I2C总线彩电的CPU及被控器上设有特殊功能引脚，这些引脚的电压，对I2C总线的控制功能有较大的影响，只有当这些引脚的电压正常时，I2C总线系统才能正常工作。
1） CPU上I2C总线通/断控制
I2C总线通/断控制脚是生产厂家为了便于调试（或测试）而设置的，在通常情况下，该脚为高电平，CPU拥有总线控制权，并可通过总线传输数据。当该脚变为低电平时，CPU就不再拥有I2C总线控制权，它将控制权交给生产线上调试计算机管理。因此当该脚电压失常时，电视机可能会进入工厂调试状态，这个脚常用“FACTORY”、“BUSOFFIN”或“BUSON/OFF”等符号来表示。当上述引脚变成低电平时，CPU就无法对各被控电路进行控制，此时会造成系统失控的现象。当然，也有许多CPU上未设此脚。
2） CPU上的保护端子
许多I2C总线彩电的CPU上设有保护端子，常用“PROTECT”、“SAFTY”、“X—RAY”等符号表示，正常工作时，该端子为高电平（或低电平）；当电源或扫描电路出现异常时，该端子立即跳变为低电平（或高电平），CPU关闭总线，进入保护状态，此时，整机如同遥控关机一般，但用遥控器也不能开机。
3） I2C总线接口专用电源
为了避免数字电路与模拟电路之间的相互干扰现象，某些高档小信号处理器上设有I2C总线接口专用电源引脚，这个脚常用“I2C”、“ I2C VCC”或“BUS VCC”等符号来表示，若此脚电压不正常，I2C总线接口也就不能正常工作。
4） 辅助地址选择引脚
在同一总线系统中，有时会挂两个或两个以上的相同部件，为了让CPU能分别对它们进行寻址，就要求这些部件的地址有所区别，故在被控电路上增设辅助地址引脚，只有当该脚电平设置正确时，CPU才能通过I2C总线对其进行控制，否则，电路无法正常工作，辅助地址引脚上常标有“ADD”、“ADR”或“ADRESS”等字样。
参考文献：
[1] 逯梅昌.基于I2C总线的CMOS图像传感器接口电路设计[J].科技信息,2007(33):364-365.
[2] 李和平.浅谈I2C总线彩电的调整与故障诊断方法[J].家电检修技术,2003(7):16.
关键词：I2C总线；故障；诊断
中图分类号：TP368文献标识码：A文章编号：1009-3044(2008)35-2311-01
Fault Diagnosis Method of Color TV Based on I2C Bus
CAI Xiong-zhi
(Department of Information Technology, Jiangmen Polytechnic,Jiangmen 529090,China)
Abstract: The paper mainly introduce the estimate method of color TV、the selt-test fault、the phenomena of extremely fault based on I2C bus and the effect of system from important pins.It also dicussed the inspect mothed of I2C bus system.The color TV with I2C bus become more and more popular,the fault diagnosis method of color TV has many differences between any species. This article has concluded some methods from the self-test fault, the phenomena of extremely fault, the function of special pins, etc. It hope to provide some convenience for the servicing staff.
Key words: I2Cbus;fault;diagnosis
1 引言
I2C (Inter－Integrated Circuit)总线是一种由PHILIPS公司开发的两线式串行总线，用于连接微控制器及其外围设备。采用了I2C总线控制技术的大屏幕彩电，可方便地进行各种模拟量控制和生产线自动调试，大大提高生产效率。I2C总线通过数据线SDA（Serial DateLine）和时钟线SCL（Serial Clock Line）把电视机内的器件连接在一起。[1]电视机内的各个集成电路在功能和电路上都是相对独立，它们并接在I2C总线上，由CPU进行协调控制整机的工作。
SDA、SCL与I2C总线有区别，判断的标准是看总线上都挂了些什么电路。标有“SDA”和“SCL”字样，仅仅说明引出了I2C总线；若存储器和小信号处理器都挂在总线上，说明此机是具有I2C总线功能的彩电。检修时，就应按I2C总线彩电的检修特点进行。若存储器和小信号处理器中有一个未挂在总线上，就算不上真正的I2C总线彩电，检修这类彩电时，仍按老办法进行处理。
2 I2C总线彩电故障自检
利用I2C总线能对系统故障进行自检，并显示检测结果，为维修人员提供自检信息，维修人员通过对故障信息的分析来判断故障的大致部位及故障的性质。
1） 指示灯显示方式
当CPU检测到系统有故障时，便点亮指示灯进入闪烁状态，维修人员可以根据指示灯闪烁规律来判断故障部位。例如：索尼贵翔系列彩电（KV—ES29M90、KV—EFM90等）就使用这种方式。当CPU检测到某被控器件有故障时，便进入总线保护状态，整机三无，此时，面板上的指示灯进行闪烁，维修人员可根据指示灯的闪烁次数来判断故障部位。
2） 屏幕显示方式
当CPU检测到被控电路有故障时，便将故障部位及故障性质采用字符显示在屏幕上，维修人员可根据显示的结果来判断故障性质。例如：长虹G2966彩电就采用这种方式，当屏幕显示有SDA—GND或SCL—GND时，则说明总线与地短路。
3） 故障代码显示方式
当CPU检测到总线系统有故障时，便以代码的形式显示屏幕上，维修人员可根据故障代码来判断故障部位。例如：飞利浦MD1.0A机芯就使用这种方式，每次开机后，CPU都要通过I2C总线对系统中的有关电路进行检测并以数字代码形式显示检测结果，维修人员可根据所显示的数字代码来判断故障部位。
3 I2C总线彩电的特殊故障现象
总线保护是I2C总线彩电的一种特殊现象。当CPU 检测到系统有严重问题时（如总线短路、输出端口与电源开路等），CPU便会执行总线保护程序，系统进入保护状态，此时彩电可能会出现一些特殊的故障现象，例如：不能开机，白净光栅，按键失灵，黑屏现象，电源继电器“嗒嗒”响等。因此当碰到这些现象时，首先可按普通故障进行处理，若未能找到故障点，就转换思路查一查是否总线系统不正常而引起总线系统不正常而引起总线保护，通过转换思路后，有时很容易找到故障所在。当挂在I2C总线上的任何一个被控器损坏时，系统都有可能进入总线保护状态，引起有违常规的故障现象。
4 I2C总线系统的检测方法
判断总线系统是否正常
检修I2C总线彩电时，可通过测量总线电压及波形来判断总线控制系统是否正常。测量时，应对CPU的总线输出端及被控器的总线输入端都进行测量。[2]
① 检修时，若发现CPU的总线输出端与被控器的总线输入端电压相差很大，说明总线有开路现象，应查总线上的串接电阻。
② 检修时，若发现总线电压低于正常值，则查总线供电电源及上拉电阻,当供电电源丢失或上拉电阻断路时，总线输出端得不到供电，从而使总线电压下降。查总线与地之间所接元件是否漏电或击穿，当它们漏电或击穿时，总线电压会下降。查被控电路的总线接口，当被控电路的总线接口出现故障（如内部电路击穿等）时，会引起总线电压下降。另外被控电路总线接口供电不正常时，也有可能导致总线电压下降。
③ 检修时，发现总线电压为高电平，操作遥控器及本机键盘时，电压又不抖动，且总线上也无波形存在，则说明故障很可能发生在CPU或存储器上，应重点检查CPU的工作条件（供电电路、时钟电路、复位电路、键盘电路）及存储器的外围元件。若未发现问题，可试着更换存储器和CPU。
5 小结
在检修过程中，许多I2C总线彩电的CPU及被控器上设有特殊功能引脚，这些引脚的电压，对I2C总线的控制功能有较大的影响，只有当这些引脚的电压正常时，I2C总线系统才能正常工作。
1） CPU上I2C总线通/断控制
I2C总线通/断控制脚是生产厂家为了便于调试（或测试）而设置的，在通常情况下，该脚为高电平，CPU拥有总线控制权，并可通过总线传输数据。当该脚变为低电平时，CPU就不再拥有I2C总线控制权，它将控制权交给生产线上调试计算机管理。因此当该脚电压失常时，电视机可能会进入工厂调试状态，这个脚常用“FACTORY”、“BUSOFFIN”或“BUSON/OFF”等符号来表示。当上述引脚变成低电平时，CPU就无法对各被控电路进行控制，此时会造成系统失控的现象。当然，也有许多CPU上未设此脚。
2） CPU上的保护端子
许多I2C总线彩电的CPU上设有保护端子，常用“PROTECT”、“SAFTY”、“X—RAY”等符号表示，正常工作时，该端子为高电平（或低电平）；当电源或扫描电路出现异常时，该端子立即跳变为低电平（或高电平），CPU关闭总线，进入保护状态，此时，整机如同遥控关机一般，但用遥控器也不能开机。
3） I2C总线接口专用电源
为了避免数字电路与模拟电路之间的相互干扰现象，某些高档小信号处理器上设有I2C总线接口专用电源引脚，这个脚常用“I2C”、“ I2C VCC”或“BUS VCC”等符号来表示，若此脚电压不正常，I2C总线接口也就不能正常工作。
4） 辅助地址选择引脚
在同一总线系统中，有时会挂两个或两个以上的相同部件，为了让CPU能分别对它们进行寻址，就要求这些部件的地址有所区别，故在被控电路上增设辅助地址引脚，只有当该脚电平设置正确时，CPU才能通过I2C总线对其进行控制，否则，电路无法正常工作，辅助地址引脚上常标有“ADD”、“ADR”或“ADRESS”等字样。
参考文献：
[1] 逯梅昌.基于I2C总线的CMOS图像传感器接口电路设计[J].科技信息,2007(33):364-365.
[2] 李和平.浅谈I2C总线彩电的调整与故障诊断方法[J].家电检修技术,2003(7):16.