本技术涉及电子，尤其涉及一种i2c电平转换电路、实现方法、芯片及通信系统。
背景技术：
1、主设备和从设备可以通过scl(serial clock line，时钟线)和sda(serial dataline，串行数据线)进行i2c(inter-integrated circuit，内部集成电路)通信。
2、在传统技术中，在主设备的第一供电电压和从设备的第二供电电压不同时，通常在主设备和从设备之间设置i2c电平转换电路，主设备通过时钟线scl和串行数据线sda与i2c电平转换电路电连接，从设备通过时钟线scl和串行数据线sda与i2c电平转换电路电连接。i2c电平转换电路可以用于传输主设备和从设备之间的高电平和低电平，实现主设备对从设备进行读操作或者写操作。i2c电平转换电路、主设备和从设备的结构如图1所示。为了保障主设备可以对从设备进行正确的读操作或者写操作，从设备的低电平阈值vil2、第一二极管d1的压降vf、第一比较器a2的参考电平vref、第二供电电压vcc2满足如下关系：vil2>vf>vref>0，vil2＝0.3*vcc2。其中，vcc2＝vil2/0.3>vf/0.3≈2.33伏特(v)。即，在从设备的第二供电电压大于2.33v时，能够保障主设备对从设备进行正确的读操作或者写操作。在第二供电电压小于2.33v时，会导致主设备对从设备进行错误的读操作或者写操作，使得从设备的适用范围较窄。
3、因此设计一种i2c电平转换电路，在保障主设备对从设备进行正确的读操作或者写操作时，降低第二供电电压，提高从设备的适用范围，成为亟待解决的技术问题。
技术实现思路
1、本技术提供一种i2c电平转换电路、实现方法、芯片及通信系统，实现了在保障主设备对从设备进行读操作或者写操作情况下，降低了从设备对第二供电电压vcc2的需求，提高了从设备的适用范围。
2、第一方面，本技术提供一种i2c电平转换电路，包括：开关组件、数字逻辑控制组件、第一开关管和第二开关管。开关组件分别电连接主设备的第一串行数据线端口、第一开关管的控制端、第一开关管的第一端、第二开关管的控制端和数字逻辑控制组件，第一开关管的第二端电连接第一接地端，从设备的第二串行数据线端口电连接于开关组件和第一开关管的第一端之间，第二开关管的第二端电连接第二接地端，第二开关管的第一端电连接至开关组件和主设备的第一串行数据线端口之间。数字逻辑控制组件还分别电连接主设备的第一时钟线端口、从设备的第二时钟线端口、第一接地端、第二接地端，以及电连接于开关组件和主设备的第一串行数据线端口之间。数字逻辑控制组件，用于根据主设备的第一串行数据线端口上的第一电信号和主设备的第一时钟线端口上的第二电信号，控制开关组件的导通和关断，以在第二供电电压对从设备供电时，使主设备对从设备进行读操作或者写操作。
3、在一种可能的设计中，开关组件中包括：第一开关子组件和第二开关子组件。第一开关子组件分别电连接主设备的第一串行数据线端口、第一开关管的控制端和数字逻辑控制组件，第二开关子组件分别电连接第一开关管的第一端、第二开关管的控制端和数字逻辑控制组件。第一开关子组件，用于根据数字逻辑控制组件的控制，进行导通或者关断，以控制第一开关管导通或关断。第二开关子组件，用于根据数字逻辑控制组件的控制，进行导通或者关断，以控制第二开关管导通或关断。
4、在一种可能的设计中，第一接地端和第二接地端为同一个接地端、或者为不同的接地端。
5、在一种可能的设计中，第一接地端和第二接地端为同一个接地端。第一开关子组件包括：第一反相器和第一开关件。第一开关件的第一端电连接主设备的第一串行数据线端口，第一开关件的第二端电连接第一反相器的输入端，第一开关件的控制端电连接数字逻辑控制组件，第一反相器的输出端电连接第一开关管的控制端。
6、在一种可能的设计中，第二开关子组件包括：第二反相器和第二开关件。第二反相器的输入端电连接第一开关管的第一端，第二反相器的输出端电连接第二开关件的第一端，第二开关件的第二端电连接第二开关管的控制端，第二开关件的控制端电连接数字逻辑控制组件。
7、在一种可能的设计中，数字逻辑控制组件包括：数字逻辑控制器、第一传输门、第二传输门、第三传输门、第三开关管和第四开关管。数字逻辑控制器分别与第二开关件的控制端、第一开关件的控制端、第一传输门的输出端、第二传输门的输出端、第三传输门的输出端、第三开关管的控制端和第四开关管的控制端电连接，第一传输门的输入端电连接至第一开关件的第一端和主设备的第一串行数据线端口之间，第二传输门的输入端电连接主设备的第一时钟线端口，第三传输门的输入端电连接从设备的第二时钟线端口，第三开关管的第二端电连接第一接地端，第三开关管的第一端电连接于第二传输门的输入端和主设备的第一时钟线端口之间，第四开关管的第二端电连接第二接地端，第四开关管的第一端电连接于第三传输门的输入端和从设备的第二时钟线端口之间。
8、在一种可能的设计中，第一接地端和第二接地端为不同的接地端。第一开关子组件包括：第一反相器、第一开关件和第一不共地电平转换器。第一开关件的第一端电连接主设备的第一串行数据线端口，第一开关件的第二端电连接第一不共地电平转换器的输入端，第一不共地电平转换器的输出端电连接第一反相器的输入端，第一开关件的控制端电连接数字逻辑控制组件，第一反相器的输出端电连接第一开关管的控制端。
9、在一种可能的设计中，第二开关子组件包括：第二反相器、第二开关件和第二不共地电平转换器。第二反相器的输入端电连接第一开关管的第一端，第二反相器的输出端电连接第二不共地电平转换器的输入端，第二不共地电平转换器的输出端电连接第二开关件的第一端，第二开关件的第二端电连接第二开关管的控制端，第二开关件的控制端电连接数字逻辑控制组件。
10、在一种可能的设计中，数字逻辑控制组件包括：数字逻辑控制器、第一传输门、第二传输门、第三传输门、第三开关管和第四开关管、第三不共地电平转换器和第四不共地电平转换器。数字逻辑控制器分别电连接第二开关件的控制端、第一开关件的控制端、第一传输门的输出端、第二传输门的输出端、第四不共地电平转换器的输出端、第三开关管的控制端和第三不共地电平转换器的输入端，第一传输门的输入端电连接至第一开关件的第一端和主设备的第一串行数据线端口之间，第二传输门的输入端电连接主设备的第一时钟线端口，第三传输门的输入端电连接从设备的第二时钟线端口，第三传输门的输出端电连接第四不共地电平转换器的输入端，第三开关管的第二端电连接第一接地端，第三开关管的第一端电连接于第二传输门的输入端和主设备的第一时钟线端口之间，第三不共地电平转换器的输出端电连接第四开关管的控制端，第四开关管的第二端电连接第二接地端，第四开关管的第一端电连接于第三传输门的输入端和从设备的第二时钟线端口之间。
11、第二方面，本技术提供一种i2c电平转换电路的实现方法，应用于如第一方面任一项的i2c电平转换电路，方法包括：数字逻辑控制组件根据第一串行数据线端口的第一电信号和第一时钟线端口上的第二电信号，控制开关组件的导通和关断，以使主设备对从设备进行读操作或者写操作。
12、在一种可能的设计中，根据第一串行数据线端口的第一电信号和第一时钟线端口上的第二电信号，控制开关组件的导通和关断，包括：对第一电信号和第二电信号进行检测。在检测到第一电信号的第一变化沿、且第二电信号为第一电平时，对第二电信号的第二变化沿进行计数。在检测到第二电信号的第n个第二变化沿、且第一电信号为第二电平时，在第二电信号的第n个第一变化沿处，控制第一开关子组件关断、以及第二开关子组件导通。在检测到第二电信号的第n+m个第一变化沿时，控制开关组件中的第一开关子组件导通、以及开关组件中的第二开关子组件关断。n为大于或等于1的正整数，m为大于或等于1的正整数。
13、在检测到第一电信号的第二变化沿、且第二电信号为第一电平时，控制开关组件中的第一开关子组件导通、以及开关组件中的第二开关子组件关断，直至检测到第一电信号的第一变化沿、且第二电信号为第一电平。
14、在一种可能的设计中，根据第一串行数据线端口的第一电信号和第一时钟线端口上的第二电信号，控制开关组件的导通和关断，还包括：在检测到第一电信号的第一变化沿、且第二电信号为第一电平时，重新对第二电信号的第二变化沿进行计数。在检测到第二电信号的第n个第二变化沿、且第一电信号为第一电平时，在第二电信号的第n个第一变化沿处，控制第一开关子组件关断、以及第二开关子组件导通。在检测到第二电信号的第n+m个第二变化沿、且第一电信号为第二电平时，继续控制第一开关子组件关断、以及第二开关子组件导通，并重新对第二电信号的第一变化沿进行计数。在重新计数的第二电信号的第n个第一变化沿时，控制第一开关子组件导通、以及第二开关子组件关断。在重新计数的第二电信号的第n+m个第二变化沿时，当第一电信号为第二电平时，控制第一开关子组件关断、以及第二开关子组件导通，当第一电信号为第一电平时，控制第一开关子组件导通、以及第二开关子组件关断。
15、在一种可能的设计中，其特征在于，方法还包括：判断是否在第二电信号的第一变化沿处发起主动延展。在发起主动延展时，控制第三开关管和第四开关管均导通。在第一预设时长之后，控制第四开关管关断。检测从设备的第二时钟线端口上的第三电信号的变化沿是否为第二变化沿。在为第二变化沿时，控制第三开关管关断。
16、第三方面，本技术提供一种芯片，其特征在于，包括第一方面任一项的i2c电平转换电路。
17、第四方面，本技术提供一种i2c通信系统，包括：第一电源、第二电源、第一电阻、第二电阻、第三电阻、第四电阻、主设备、从设备和第三方面的芯片。芯片的第一串行数据线端口电连接主设备的第一串行数据线端口，芯片的第一时钟线端口电连接主设备的第一时钟线端口，芯片的第二串行数据线端口电连接从设备的第二串行数据线端口，芯片的第二时钟线端口电连接从设备的第二时钟线端口。第一电源分别电连接主设备、第一电阻的第一端和第二电阻的第一端，第一电阻的第二端电连接于芯片的第一时钟线端口和主设备的第一时钟线端口之间，第二电阻的第二端电连接于芯片的第一串行数据线端口和主设备的第一串行数据线端口之间，主设备还电连接第一接地端。第二电源分别电连接从设备、第三电阻的第一端和第四电阻的第一端，第三电阻的第二端电连接于芯片的第二时钟线端口和从设备的第二时钟线端口之间，第四电阻的第二端电连接于第二串行数据线端口和从设备的第二串行数据线端口之间，从设备还电连接第二接地端。第一电源，用于向主设备、第一电阻和第二电阻，提供第一供电电压。第二电源，用于向从设备、第三电阻和第四电阻，提供第二供电电压。
18、上述第二方面以及上述第二方面的各可能的设计中所提供的，其有益效果可以参见上述第一方面和第一方面的各可能的实施方式所带来的有益效果，在此不再赘述。
1.一种i2c电平转换电路，其特征在于，包括：开关组件、数字逻辑控制组件、第一开关管和第二开关管；
2.根据权利要求1所述的i2c电平转换电路，其特征在于，所述开关组件中包括：第一开关子组件和第二开关子组件；
3.根据权利要求2所述的i2c电平转换电路，其特征在于，所述第一接地端和所述第二接地端为同一个接地端、或者为不同的接地端。
4.根据权利要求3所述的i2c电平转换电路，其特征在于，所述第一接地端和所述第二接地端为同一个接地端；
5.根据权利要求4所述的i2c电平转换电路，其特征在于，所述第二开关子组件包括：第二反相器和第二开关件；
6.根据权利要求5所述的i2c电平转换电路，其特征在于，所述数字逻辑控制组件包括：数字逻辑控制器、第一传输门、第二传输门、第三传输门、第三开关管和第四开关管；
7.根据权利要求3所述的i2c电平转换电路，其特征在于，所述第一接地端和所述第二接地端为不同的接地端；
8.根据权利要求7所述的i2c电平转换电路，其特征在于，所述第二开关子组件包括：第二反相器、第二开关件和第二不共地电平转换器；
9.根据权利要求8所述的i2c电平转换电路，其特征在于，所述数字逻辑控制组件包括：数字逻辑控制器、第一传输门、第二传输门、第三传输门、第三开关管和第四开关管、第三不共地电平转换器和第四不共地电平转换器；
10.一种i2c电平转换电路的实现方法，其特征在于，应用于如权利要求1至9任一项所述的i2c电平转换电路，所述方法包括：
11.根据权利要求10所述的实现方法，其特征在于，所述根据所述第一串行数据线端口的第一电信号和所述第一时钟线端口上的第二电信号，控制所述开关组件的导通和关断，包括：
12.根据权利要求11所述的实现方法，其特征在于，所述根据所述第一串行数据线端口的第一电信号和所述第一时钟线端口上的第二电信号，控制所述开关组件的导通和关断，还包括：
13.根据权利要求10至12任一项所述的实现方法，其特征在于，所述方法还包括：
14.一种芯片，其特征在于，包括如权利要求1至9任一项所述的i2c电平转换电路。
15.一种i2c通信系统，其特征在于，包括：第一电源、第二电源、第一电阻、第二电阻、第三电阻、第四电阻、主设备、从设备和如权利要求14所述的芯片；
