随着现代大屏幕彩色电视机向数字化方向的迅速发展、大规模集成电路设计工艺和生产制造技术不断地提高以及计算机技术在彩色电视机领域的广泛应用，使大屏幕彩色电视机在各种功能控制、生产调试和检测维修方向有了一个崭新的数字技术，即I\(^{2}\)C总线控制技术。
日本彩色电视机从60年代开始进入使用集成电路（IC）时期，随着微电子技术的飞速发展，一台电视机由多片IC过渡到两片IC或单片IC，我国主要在彩电领域经历了从80年代初期引进松下五片IC机心（M11机心）、日立的TA四片机心到80年代末期我国优选了三种两片机心，即飞利浦TDA两片机心、三洋Mμ两片机心和东芝TA两片机心。进入90年代后，单片集成电路在彩色电视机中应用更加广泛。这种单片IC是将彩色电视机中的小信号处理部分全部集成在一块芯片上，使整机的外围元器件少、功能强、调试简单、性能可靠、生产成本低，现在常用的彩电单片集成电路有：飞利浦公司的TDA8362／TDA8361，三洋公司的LA7680／LA7681以及东芝公司的TA8759／TA8690等。
目前，世界上各大半导体公司都在不断推出更为先进的I\(^{2}\)C总线控制单片彩电集成电路并在国际上高中档型大屏幕彩色电视机广泛应用，它将是今后大屏幕彩色电视机发展的方向，这种以I2C总线的形式用总线连接大屏幕彩电中各个功能模块的增减和替换，使性能变得非常灵活，产品升级快，简化生产调试检测工序，同时具有软件维修功能，使整个彩电系统向高性能、数字化、多功能的方向发展，发展潜力很大，这种使用I\(^{2}\)C总线控制技术的高质量大屏幕彩色电视机将不断涌现。现在使用I2C总线控制技术的彩电单片集成电路有：飞利浦公司的TDA8366／TDA884X、松下公司的AN5195K／AN5192K，东芝公司的TA1231N／TA8880、三菱公司的M52340SP／M52309AP。
I\(^{2}\)C总线即I2C-BUS，它是英文INTER INTEGRATED CIRCUIT BUS的缩写，即“内部集成电路总线”，也译为IC之间的通信。这种新技术是由飞利浦公司所独创，主要应用在消费类电子产品中，I\(^{2}\)C总线技术是采用时钟（SCL）、数据（SDA）两根线，简单明了，是多重双向的串行总线。I2C总线的组成如图1所示，I\(^{2}\)C-BUS的设备接口如图2所示。由图可看出I2C总线控制系统是由一根数据线（SDA）和一根时钟线（SCL）构成。时钟信号是识别数据的基准，在电路中对数据的识别要靠时钟信号来定位，这样才能准确地进行解码。数据信号中包含了各种控制信息，它是一条可以双向传递信息的线，各种控制信息和受控中的反馈信息都在这条线中传输，和总线相连的设备都有自己的地址，这些设备可通过微处理器的软件进行指定，各设备之间存在着主从关系，对于某一特定的调整和用户控制，I\(^{2}\)C-BUS接口解码器、解码微处理器通过总线送来的数据并根据数据信息控制D／A转换器和方式选择开关，D／A转换器代替了大量的工厂调试和检测，由于没有了用改锥调整电位器和电感线圈的机械接触，所以称为软件调整法，这样可使整机的性能大大提高，通过接口电路在生产线上的计算机可直接被挂在总线上，实现自动调整电视机。SDA和SCL都为双向I／O口线，通过上拉排电阻R\(_{P}\)接在正电压+VDD上，总线空闲时均为高电平，I2C总线输出级必须是开漏式或集电极开路以具有线“与”功能，对于8位的串行数据，每秒钟最高可传送400kbit，连接到总线上器件数量以每根线不超过400pF总电容为准。
2．I\(^{2}\)C总线在大屏幕彩电中的应用
图3是I\(^{2}\)C总线控制的大屏幕彩电的典型结构，从图可看出，由微处理器和外围电路组成的中心控制部分是整机的控制中心，是人与电视机间一个功能很强的接口，这部分有微处理器、存储器、红外线接收器、键盘等组成。由于微处理器的可编程性，故可根据不同档次功能的设计要求，通过I2C总线去控制电视机的各个单元模块功能的设计。微处理器起控制作用，称为主控IC，挂在I\(^{2}\)C总线上的IC是受控IC，处于服从地位，称为从属IC，电视机根据不同的设计挂在I2C总线上的从属IC的数量是不同的，微处理器（CPU）对挂在I\(^{2}\)C总线上的从属IC的控制原理是：
（l）工厂生产时调整信息的存储。首先装配线上的计算机会经过I\(^{2}\)C-BUS接口与微处理器相连接，工厂可将原设计规定的调整数据经串行总线存储在存储器中，并进行一系列的自动调试调整实现“软件调整法”，使一打开电视机存储器的数据就送到各个相关的电路单元中，使电视机获得一个初步工作的程序支持。
（2）完成各个信号处理单元的控制调整。这项工作主要是工厂专业操作人员进行，微处理器发出各种控制指令，对整机中的PLL调谐器、中频解调、视频、彩色、音频、面质、丽音、图文、偏转处理（行场扫描及线性）、RGB矩阵、亮暗平衡等进行调整，使电视机在工厂可获得最佳效果，工厂的这种设定后将各种数据存于电视机内非易失性存储器中，每当开机该值将自动相应控制各个电路单元，使其正常工作。
（3）对用户根据个人爱好的特定功能的处理。电视机用户可根据自己的要求通过整机键盘或遥控器对电视机进行各种功能的操作和设定，这也是微处理器发出各种控制指令通过I\(^{2}\)C-BUS送到各个从属IC来实现的，可以实现频道预选、电台搜索、音量、亮度、色度、对比度大小控制、定时开关机控制等。
（4）当电视机发生故障后可进入维修模式，对电视机进行检测和维修。存储器可以存储维修数据并可通过遥控器进入维修模式而进行调整，当电视机出现故障更换元件后，为了电路参数的优化匹配，就要做此项工作，主要是由专业维修人员来完成，包括维修模式进入和退出，维修模式的选择，维修数据的调整，存储器的初始化以及自检功能。
目前，I\(^{2}\)C总线控制技术广泛应用在中高档大屏幕彩电中，使大屏幕彩电没有了维修开关、可调电位器和中频线圈，而是通过I2C总线对彩电的各项指标和性能进行软件调试维修，实现了自动化，使大屏幕彩电的性能有了质的飞跃，而且I\(^{2}\)C总线技术也是今后数字电视和高清晰度电视发展的技术基础。 (张玉香)