低速信号设计之 SMBUS 篇

一、 引言

在服务器的复杂电子系统中，各类信号的稳定传输是保障服务器正常运行的关键。其中，低速信号虽传输速率不高，但在设备监控、管理等方面发挥着不可或缺的作用。SMBUS 总线作为一种重要的低速串行通信总线，在服务器领域有着广泛的应用。本文将从服务器应用场景、工作原理、关键参数、设计及布局布线注意事项、典型应用案例等方面，对 SMBUS 总线进行详细介绍。​

二、 服务器应用场景​

在服务器系统中，SMBUS 总线的应用十分广泛。它可与电源相连，实时监测电源的电压、电流等关键参数，一旦发现参数异常，能及时反馈给服务器的管理模块，便于进行故障排查和保护操作，保障电源系统的稳定运行。​

同时，SMBUS 能与风扇建立连接，对风扇转速进行精准控制。服务器在运行过程中会产生大量热量，风扇的转速直接影响散热效果，通过 SMBUS，管理模块可根据服务器内部的温度情况，调节风扇转速，在保证散热的同时，降低能耗和噪音。​

此外，温度传感器通过 SMBUS 将服务器内部的温度信息传递给管理模块，以便及时对系统状态做出调整。例如，当温度过高时，管理模块可采取降频等措施，避免服务器因过热而出现故障。除了上述设备，SMBUS 还常用于连接存储设备、主板上的各类芯片等，实现对服务器各部件的集中监控和管理。​

三 、 工作原理​

SMBUS 是一种两线制串行总线，包含 SDA（数据线）和 SCL（时钟线），它基于 I2C 总线协议发展而来，但在时序、电气特性等方面存在一些差异。​

在通信过程中，由主设备发起通信。主设备首先通过 SDA 线发送起始信号，此时 SCL 线为高电平，SDA 线由高电平跳变为低电平。起始信号发出后，主设备通过 SDA 线发送从设备的地址和读写控制位，地址用于确定要通信的从设备，读写控制位则表明是进行读操作还是写操作。​