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协议快充芯片，广泛应用于车充、适配器、插排等场景。其核心功能包括支持USB PD、QC、PPS等多种快充协议，最大输出功率可达65W，并内置3.5A高效同步降压变换器。SW3526通过I2C接口与外部MCU通信，实现功率控制、状态监测及协议切换等功能。本文将详细解析SW3526的I2C寄存器结构、功能及操作方法，为开发者提供全面的技术参考。

一、SW3526 I2C接口概述

SW3526的I2C接口是其与外部设备通信的核心通道，支持标准模式（100kHz）和快速模式（400kHz）。通过I2C接口，MCU可以读取芯片状态、配置输出参数、启用/禁用特定功能。以下是SW3526 I2C接口的关键特性：

1. 地址配置：SW3526的I2C从设备地址可通过硬件引脚配置，默认地址为0x3C（7位地址）。

2. 寄存器映射：芯片内部寄存器分为配置寄存器、状态寄存器、控制寄存器等，每个寄存器有唯一地址和功能。

3. 数据传输：支持单字节读写和多字节连续读写，数据格式为8位。

4. 错误处理：提供ACK/NACK反馈机制，支持超时重试和错误恢复。

二、SW3526 I2C寄存器分类与功能

SW3526的I2C寄存器按功能可分为以下几类，以下为详细解析：

1. 配置寄存器

配置寄存器用于设置芯片的工作模式、输出参数及协议支持。

（1）输出功率配置寄存器（地址：0x00）

• 功能：设置芯片的最大输出功率（18W-65W）。

• 关键位域：

• BIT[7:4]：功率档位选择（0x0=18W，0x1=20W，…，0xF=65W）。

• BIT[3:0]：保留位，需写0。

• 示例：

• 写入0x0F：设置最大输出功率为65W。

• 写入0x05：设置最大输出功率为30W。

（2）协议支持寄存器（地址：0x01）

• 功能：启用/禁用特定快充协议。

• 关键位域：

• BIT[0]：PD协议使能（1=启用，0=禁用）。

• BIT[1]：QC协议使能。

• BIT[2]：PPS协议使能。

• BIT[3]：FCP协议使能。

• BIT[4]：SCP协议使能。

• 示例：

• 写入0x1F：启用所有协议。

• 写入0x01：仅启用PD协议。

2. 状态寄存器

状态寄存器用于读取芯片的实时状态，包括输入/输出电压、电流及故障信息。

（1）输入状态寄存器（地址：0x02）

• 功能：读取输入电压、电流及过压/欠压状态。

• 关键位域：

• BIT[7:0]：输入电压值（单位：10mV，例如0x3C=600mV）。

• BIT[15:8]：输入电流值（单位：10mA）。

• 示例：

• 读取值0x0E88：输入电压为23.2V（0x0E8=23210mV），输入电流为1.36A（0x88=13610mA）。

（2）故障状态寄存器（地址：0x03）

• 功能：读取芯片的故障类型。

• 关键位域：

• BIT[0]：输入过压故障。

• BIT[1]：输入欠压故障。

• BIT[2]：输出过流故障。

• BIT[3]：过温故障。

• 示例：

• 读取值0x05：输入过压和输出过流故障同时发生。

3. 控制寄存器

控制寄存器用于实时调整芯片的行为，例如启动/停止输出、切换CC引脚角色等。

（1）输出控制寄存器（地址：0x04）

• 功能：控制输出电压的开关及档位切换。

• 关键位域：

• BIT[0]：输出使能（1=开启，0=关闭）。

• BIT[1]：CC引脚角色选择（1=DFP，0=UFP）。

• BIT[7:2]：输出电压档位选择（0x0=5V，0x1=9V，…，0x4=20V）。

• 示例：

• 写入0x41：开启输出，CC引脚为DFP角色，输出电压为9V。

（2）LED指示灯控制寄存器（地址：0x05）

• 功能：控制快充指示灯的亮灭及颜色。

• 关键位域：

• BIT[0]：红灯使能。

• BIT[1]：绿灯使能。

• BIT[2]：蓝灯使能。

• BIT[3]：指示灯闪烁模式。

• 示例：

• 写入0x07：开启红、绿、蓝三色指示灯，并设置为闪烁模式。

4. 保护机制寄存器

保护机制寄存器用于配置芯片的过压、欠压、过流及过温保护阈值。

（1）过压保护寄存器（地址：0x06）

• 功能：设置输入过压保护阈值。

• 关键位域：

• BIT[7:0]：过压阈值（单位：100mV，例如0x1E=30V）。

• 示例：

• 写入0x1E：设置输入过压保护阈值为30V。

（2）过温保护寄存器（地址：0x07）

• 功能：设置芯片的过温保护阈值。

• 关键位域：

• BIT[7:0]：过温阈值（单位：℃，例如0x7D=125℃）。

• 示例：

• 写入0x7D：设置过温保护阈值为125℃。

三、I2C寄存器操作流程

以下为通过I2C接口操作SW3526寄存器的典型流程：

1. 初始化I2C接口

• 配置I2C时钟速率（建议400kHz）。

• 设置SW3526的从设备地址（默认0x3C）。

2. 寄存器写入流程

1. 发送起始条件（START）。

2. 发送SW3526的从设备地址（写模式，0x78）。

3. 发送目标寄存器地址。

4. 发送要写入的数据。

5. 发送停止条件（STOP）。

示例代码（C语言）：

void I2C_Write_Register(uint8_t reg_addr, uint8_t data) {

I2C_Start();

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

I2C_Write_Byte(reg_addr);

I2C_Write_Byte(data);

I2C_Stop();

}

3. 寄存器读取流程

1. 发送起始条件（START）。

2. 发送SW3526的从设备地址（写模式，0x78）。

3. 发送目标寄存器地址。

4. 发送重复起始条件（Repeated START）。

5. 发送SW3526的从设备地址（读模式，0x79）。

6. 读取数据。

7. 发送停止条件（STOP）。

示例代码（C语言）：

uint8_t I2C_Read_Register(uint8_t reg_addr) {
uint8_t data;
I2C_Start();
I2C_Write_Byte(0x78); // SW3526 I2C写地址
I2C_Write_Byte(reg_addr);
I2C_Repeated_Start();
I2C_Write_Byte(0x79); // SW3526 I2C读地址
data = I2C_Read_Byte(0); // 发送NACK
I2C_Stop();
return data;
}

四、典型应用场景

1. 动态调整输出功率

通过I2C接口实时修改输出功率配置寄存器，实现不同设备的适配。

• 步骤：

1. 读取输入电压状态寄存器，确认供电能力。

2. 根据设备需求写入输出功率配置寄存器。

2. 故障诊断与恢复

通过读取故障状态寄存器，快速定位问题并采取措施。

• 示例：

• 若读取到0x05（输入过压+输出过流），则关闭输出并检查输入电源。

3. 多协议切换

通过协议支持寄存器动态启用/禁用特定协议，兼容不同设备。

• 应用场景：

• 为支持PD协议的设备启用PD，为不支持PD的设备启用QC协议。

五、注意事项

1. 时序要求：I2C通信需严格遵守时序规范，避免数据错误。

2. 寄存器锁存：部分寄存器（如输出控制寄存器）写入后需等待芯片响应。

3. 多字节操作：连续读写多字节时需注意字节序（大端/小端）。

4. 错误处理：建议实现超时重试机制，避免通信中断。

六、总结

SW3526的I2C寄存器是其功能扩展的核心接口，通过合理配置寄存器，开发者可以实现输出功率控制、协议切换、状态监测及故障诊断等功能。本文详细解析了SW3526的I2C寄存器分类、功能及操作方法，并提供了典型应用场景和注意事项。掌握这些内容后，开发者可以更高效地利用SW3526开发高性能快充产品。