Gestión de conflictos de direcciones I2C con varios MCP23017 en el mismo bus

Mi primera pregunta es: si los chips están bloqueados en 0x20, ¿no habrá ningún conflicto SI algún otro dispositivo i2c usa los mismos esquemas?

Correcto. Otro dispositivo esclavo que usa la dirección 0x20 - 0x27 entraría en conflicto con un dispositivo MCP23017 existente que usa la misma dirección dentro de ese rango de direcciones, si estuvieran conectados en el mismo bus I ^{2 C.} Cada esclavo I ² C necesita una dirección única en un bus I ² C.

Dos formas de mitigar un conflicto de direcciones esclavas serían distribuir los dispositivos a través de múltiples buses I ² C en el maestro I ² C (por ejemplo, la Raspberry Pi), o usar un dispositivo multiplexor I ² C en un solo bus I ² C (que crea efectivamente múltiples buses I ^{2 C por sí mismo).} [Ver más abajo para otro enfoque.]

En segundo lugar: ¿Hay alguna forma de modificar el esquema de direccionamiento básico (0x3*, 0x4*, 0x5*) para maximizar todas estas direcciones potenciales? ¿O están configurados permanentemente para cada dispositivo?

Esto depende del dispositivo (es decir, lea su hoja de datos), pero normalmente la dirección I ² C, o el rango de direcciones I ^{2 C seleccionables, se fija para cada modelo de dispositivo esclavo.}

Una excepción es cuando un dispositivo esclavo es totalmente programable (por ejemplo, algunos esclavos I ² C son en realidad dispositivos PIC que ejecutan firmware para convertirlos en esclavos I ² C permanentes) y en esos casos, he visto más flexibilidad sobre qué direcciones se pueden programar. usar.

Editado para agregar: Otro enfoque para evitar el conflicto de direcciones de bus I ² C, como comentó amablemente @DoxyLover, es usar los traductores de direcciones I ² C de Linear Technologies : LTC4316 , LTC4317 , LTC4318 . Estos dispositivos reescriben las direcciones I ² C "sobre la marcha" entre sus "canales" de entrada y salida. Efectivamente, crean nuevos segmentos de bus I ² C, con un patrón configurable de (en teoría, transparente) traducción de direcciones I ² C entre los segmentos de bus I ^{2 C originales y nuevos.}

A partir de sus hojas de datos, también agregan otras funciones, por ejemplo, detección de "bus atascado" incorporada y traducción del nivel de voltaje. Sin embargo, aunque admiten funciones I ² C comunes, hay algunas que no admiten, por ejemplo, direccionamiento de 10 bits e ID de dispositivo. Como siempre, lea las hojas de datos.

En el contexto de la pregunta original, parece que un LTC4316 podría crear un nuevo segmento de bus I ² C, donde se podría conectar otro conjunto de (hasta) ocho dispositivos MCP23017. Supongamos que las direcciones I ² C 0x30 - 0x37están libres en el bus I ² C conectado directamente al maestro, pero el nuevo conjunto de dispositivos MCP23017 necesita usar sus direcciones fijas 0x20 - 0x27. El LTC4316 se configuraría con un valor de "byte de traducción" de 0x10.

En el segmento de bus I ² C de "salida" LTC4316, el nuevo conjunto de ocho dispositivos MCP23017 "ve" sus direcciones 0x20 - 0x27I ² C habituales, según lo requieran. Sin embargo, en el segmento de bus I ^{2 C de "entrada" donde está conectado el maestro I 2} C, el maestro I ² C los abordaría usando direcciones I ²0x30 - 0x37 C , con el LTC4316 traduciendo una dirección 0x3nen la "entrada" (lado maestro) segmento de bus, al 0x2nsegmento de bus de "salida" (lado esclavo) [donde n= 0 - 7].