SW3526 I2C寄存器深度解析

引言

SW3526是一款由珠海智融科技推出的高集成度多協(xié)議快充芯片，廣泛應用于車充、適配器、插排等場景。其核心功能包括支持USB PD、QC、PPS等多種快充協(xié)議，最大輸出功率可達65W，并內(nèi)置3.5A高效同步降壓變換器。SW3526通過I2C接口與外部MCU通信，實現(xiàn)功率控制、狀態(tài)監(jiān)測及協(xié)議切換等功能。本文將詳細解析SW3526的I2C寄存器結構、功能及操作方法，為開發(fā)者提供全面的技術參考。

一、SW3526 I2C接口概述

SW3526的I2C接口是其與外部設備通信的核心通道，支持標準模式（100kHz）和快速模式（400kHz）。通過I2C接口，MCU可以讀取芯片狀態(tài)、配置輸出參數(shù)、啟用/禁用特定功能。以下是SW3526 I2C接口的關鍵特性：

1. 地址配置：SW3526的I2C從設備地址可通過硬件引腳配置，默認地址為0x3C（7位地址）。

2. 寄存器映射：芯片內(nèi)部寄存器分為配置寄存器、狀態(tài)寄存器、控制寄存器等，每個寄存器有唯一地址和功能。

3. 數(shù)據(jù)傳輸：支持單字節(jié)讀寫和多字節(jié)連續(xù)讀寫，數(shù)據(jù)格式為8位。

4. 錯誤處理：提供ACK/NACK反饋機制，支持超時重試和錯誤恢復。

二、SW3526 I2C寄存器分類與功能

SW3526的I2C寄存器按功能可分為以下幾類，以下為詳細解析：

1. 配置寄存器

配置寄存器用于設置芯片的工作模式、輸出參數(shù)及協(xié)議支持。

（1）輸出功率配置寄存器（地址：0x00）

• 功能：設置芯片的最大輸出功率（18W-65W）。

• 關鍵位域：

• BIT[7:4]：功率檔位選擇（0x0=18W，0x1=20W，…，0xF=65W）。

• BIT[3:0]：保留位，需寫0。

• 示例：

• 寫入0x0F：設置最大輸出功率為65W。

• 寫入0x05：設置最大輸出功率為30W。

（2）協(xié)議支持寄存器（地址：0x01）

• 功能：啟用/禁用特定快充協(xié)議。

• 關鍵位域：

• BIT[0]：PD協(xié)議使能（1=啟用，0=禁用）。

• BIT[1]：QC協(xié)議使能。

• BIT[2]：PPS協(xié)議使能。

• BIT[3]：FCP協(xié)議使能。

• BIT[4]：SCP協(xié)議使能。

• 示例：

• 寫入0x1F：啟用所有協(xié)議。

• 寫入0x01：僅啟用PD協(xié)議。

2. 狀態(tài)寄存器

狀態(tài)寄存器用于讀取芯片的實時狀態(tài)，包括輸入/輸出電壓、電流及故障信息。

（1）輸入狀態(tài)寄存器（地址：0x02）

• 功能：讀取輸入電壓、電流及過壓/欠壓狀態(tài)。

• 關鍵位域：

• BIT[7:0]：輸入電壓值（單位：10mV，例如0x3C=600mV）。

• BIT[15:8]：輸入電流值（單位：10mA）。

• 示例：

• 讀取值0x0E88：輸入電壓為23.2V（0x0E8=23210mV），輸入電流為1.36A（0x88=13610mA）。

（2）故障狀態(tài)寄存器（地址：0x03）

• 功能：讀取芯片的故障類型。

• 關鍵位域：

• BIT[0]：輸入過壓故障。

• BIT[1]：輸入欠壓故障。

• BIT[2]：輸出過流故障。

• BIT[3]：過溫故障。

• 示例：

• 讀取值0x05：輸入過壓和輸出過流故障同時發(fā)生。

3. 控制寄存器

控制寄存器用于實時調(diào)整芯片的行為，例如啟動/停止輸出、切換CC引腳角色等。

（1）輸出控制寄存器（地址：0x04）

• 功能：控制輸出電壓的開關及檔位切換。

• 關鍵位域：

• BIT[0]：輸出使能（1=開啟，0=關閉）。

• BIT[1]：CC引腳角色選擇（1=DFP，0=UFP）。

• BIT[7:2]：輸出電壓檔位選擇（0x0=5V，0x1=9V，…，0x4=20V）。

• 示例：

• 寫入0x41：開啟輸出，CC引腳為DFP角色，輸出電壓為9V。

（2）LED指示燈控制寄存器（地址：0x05）

• 功能：控制快充指示燈的亮滅及顏色。

• 關鍵位域：

• BIT[0]：紅燈使能。

• BIT[1]：綠燈使能。

• BIT[2]：藍燈使能。

• BIT[3]：指示燈閃爍模式。

• 示例：

• 寫入0x07：開啟紅、綠、藍三色指示燈，并設置為閃爍模式。

4. 保護機制寄存器

保護機制寄存器用于配置芯片的過壓、欠壓、過流及過溫保護閾值。

（1）過壓保護寄存器（地址：0x06）

• 功能：設置輸入過壓保護閾值。

• 關鍵位域：

• BIT[7:0]：過壓閾值（單位：100mV，例如0x1E=30V）。

• 示例：

• 寫入0x1E：設置輸入過壓保護閾值為30V。

（2）過溫保護寄存器（地址：0x07）

• 功能：設置芯片的過溫保護閾值。

• 關鍵位域：

• BIT[7:0]：過溫閾值（單位：℃，例如0x7D=125℃）。

• 示例：

• 寫入0x7D：設置過溫保護閾值為125℃。

三、I2C寄存器操作流程

以下為通過I2C接口操作SW3526寄存器的典型流程：

1. 初始化I2C接口

• 配置I2C時鐘速率（建議400kHz）。

• 設置SW3526的從設備地址（默認0x3C）。

2. 寄存器寫入流程

1. 發(fā)送起始條件（START）。

2. 發(fā)送SW3526的從設備地址（寫模式，0x78）。

3. 發(fā)送目標寄存器地址。

4. 發(fā)送要寫入的數(shù)據(jù)。

5. 發(fā)送停止條件（STOP）。

示例代碼（C語言）：

void I2C_Write_Register(uint8_t reg_addr, uint8_t data) {

I2C_Start();

I2C_Write_Byte(0x78); // SW3526 I2C寫地址

I2C_Write_Byte(reg_addr);

I2C_Write_Byte(data);

I2C_Stop();

}

3. 寄存器讀取流程

1. 發(fā)送起始條件（START）。

2. 發(fā)送SW3526的從設備地址（寫模式，0x78）。

3. 發(fā)送目標寄存器地址。

4. 發(fā)送重復起始條件（Repeated START）。

5. 發(fā)送SW3526的從設備地址（讀模式，0x79）。

6. 讀取數(shù)據(jù)。

7. 發(fā)送停止條件（STOP）。

示例代碼（C語言）：

uint8_t I2C_Read_Register(uint8_t reg_addr) {
uint8_t data;
I2C_Start();
I2C_Write_Byte(0x78); // SW3526 I2C寫地址
I2C_Write_Byte(reg_addr);
I2C_Repeated_Start();
I2C_Write_Byte(0x79); // SW3526 I2C讀地址
data = I2C_Read_Byte(0); // 發(fā)送NACK
I2C_Stop();
return data;
}

四、典型應用場景

1. 動態(tài)調(diào)整輸出功率

通過I2C接口實時修改輸出功率配置寄存器，實現(xiàn)不同設備的適配。

• 步驟：

1. 讀取輸入電壓狀態(tài)寄存器，確認供電能力。

2. 根據(jù)設備需求寫入輸出功率配置寄存器。

2. 故障診斷與恢復

通過讀取故障狀態(tài)寄存器，快速定位問題并采取措施。

• 示例：

• 若讀取到0x05（輸入過壓+輸出過流），則關閉輸出并檢查輸入電源。

3. 多協(xié)議切換

通過協(xié)議支持寄存器動態(tài)啟用/禁用特定協(xié)議，兼容不同設備。

• 應用場景：

• 為支持PD協(xié)議的設備啟用PD，為不支持PD的設備啟用QC協(xié)議。

五、注意事項

1. 時序要求：I2C通信需嚴格遵守時序規(guī)范，避免數(shù)據(jù)錯誤。

2. 寄存器鎖存：部分寄存器（如輸出控制寄存器）寫入后需等待芯片響應。

3. 多字節(jié)操作：連續(xù)讀寫多字節(jié)時需注意字節(jié)序（大端/小端）。

4. 錯誤處理：建議實現(xiàn)超時重試機制，避免通信中斷。

六、總結

SW3526的I2C寄存器是其功能擴展的核心接口，通過合理配置寄存器，開發(fā)者可以實現(xiàn)輸出功率控制、協(xié)議切換、狀態(tài)監(jiān)測及故障診斷等功能。本文詳細解析了SW3526的I2C寄存器分類、功能及操作方法，并提供了典型應用場景和注意事項。掌握這些內(nèi)容后，開發(fā)者可以更高效地利用SW3526開發(fā)高性能快充產(chǎn)品。