具有較高吞吐量的增強(qiáng)型串行接口系統(tǒng)和方法
【專利摘要】具有較高吞吐量的增強(qiáng)型串行接口系統(tǒng)和方法。公開了增強(qiáng)型串行接口系統(tǒng)。系統(tǒng)包括主部件和從部件。主部件被配置成以用于通信的標(biāo)準(zhǔn)模式和增強(qiáng)模式操作。主部件包括標(biāo)準(zhǔn)端子和混合端子。只有標(biāo)準(zhǔn)端子用于以標(biāo)準(zhǔn)模式通信?；旌隙俗雍蜆?biāo)準(zhǔn)端子用于以增強(qiáng)模式通信。從部件被配置成以增強(qiáng)模式操作并與主部件通信。
【專利說明】具有較高吞吐量的增強(qiáng)型串行接口系統(tǒng)和方法

【背景技術(shù)】
[0001]串行接口使用串行通信協(xié)議來(lái)傳輸數(shù)據(jù)。串行接口一個(gè)接一個(gè)發(fā)送數(shù)條信息。相反，并行接口同時(shí)發(fā)送多條信息。在理論上，并行接口可更快地發(fā)送信息，然而它們要求更多的線路或布線來(lái)傳輸數(shù)據(jù)。
[0002]公共串行接口只使用兩條線路或布線以傳輸功率和數(shù)據(jù)。當(dāng)有限的線路或布線是可用的時(shí)，使用這樣的接口。例如，汽車系統(tǒng)通常使用雙線路串行接口以進(jìn)行通信。這是由于用于汽車系統(tǒng)的通常有限的空間和布線可用性。
[0003]然而，公共雙線路串行接口可能對(duì)一些應(yīng)用太慢。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0004]圖1是圖示具有比其它串行通信系統(tǒng)更高的吞吐量的增強(qiáng)型串行接口系統(tǒng)的方框圖。
[0005]圖2A是圖示以標(biāo)準(zhǔn)模式操作的增強(qiáng)型串行系統(tǒng)的圖解。
[0006]圖2B是描繪以標(biāo)準(zhǔn)模式使用系統(tǒng)200的示例串行通信的圖表。
[0007]圖3A是圖示以增強(qiáng)模式操作的增強(qiáng)型串行系統(tǒng)的圖解。
[0008]圖3B是描繪以增強(qiáng)模式使用系統(tǒng)的示例串行通信的圖表。
[0009]圖4A是圖示以增強(qiáng)模式使用的信號(hào)的前同步碼和數(shù)據(jù)部分的圖解。
[0010]圖4B是圖示合適的邊緣檢測(cè)和時(shí)鐘恢復(fù)部件的示例的方框圖。
[0011]圖5是圖示操作具有比其它串行通信系統(tǒng)更高的吞吐量的增強(qiáng)型串行接口系統(tǒng)的方法的流程圖。

【具體實(shí)施方式】
[0012]現(xiàn)在將參考附圖描述本發(fā)明，其中相同的參考數(shù)字用于指代從頭到尾的相同的元件，且其中所示結(jié)構(gòu)和裝置不一定按比例繪制。
[0013]公開了通過利用用于多個(gè)/混合目的的端子和線路來(lái)促進(jìn)串行通信的系統(tǒng)和方法。用于以一個(gè)模式進(jìn)行時(shí)鐘和芯片選擇功能的端子和對(duì)應(yīng)的線路被利用來(lái)以另一模式進(jìn)行通信。
[0014]圖1是圖示具有比其它串行通信系統(tǒng)更高的吞吐量的增強(qiáng)型串行接口系統(tǒng)100的方框圖。系統(tǒng)100利用增強(qiáng)模式連同混合或增強(qiáng)型線路一起來(lái)促進(jìn)系統(tǒng)100的吞吐量和兼容性。以簡(jiǎn)化格式描述了系統(tǒng)100以幫助理解。
[0015]串行接口(諸如串行外圍接口(SPI))用于在裝置之間進(jìn)行通信。接口是以全雙工模式操作的同步串行數(shù)據(jù)鏈路標(biāo)準(zhǔn)。裝置以主/從模式通信，其中主部件發(fā)起數(shù)據(jù)幀并選擇一個(gè)或多個(gè)從部件來(lái)與之通信。從部件包括用于激活或選擇用于與主部件通信的部件的個(gè)別的芯片選擇線路。
[0016]串行外圍接口通常被實(shí)現(xiàn)為四線串行總線并包括四條基本線路——主輸出、主輸入、時(shí)鐘和芯片選擇。串行外圍接口也被稱為同步串行接口。
[0017]系統(tǒng)(諸如汽車系統(tǒng))常常利用串行外圍接口來(lái)在多個(gè)傳感器和部件之間通信。這樣的系統(tǒng)可具有相對(duì)大數(shù)量的傳感器和部件。然而，常規(guī)系統(tǒng)的吞吐量限制可有效地通信的傳感器和/或系統(tǒng)部件的數(shù)量。
[0018]系統(tǒng)100促進(jìn)較高的數(shù)據(jù)吞吐量并許可較大數(shù)量的傳感器。此外，系統(tǒng)100提供許可與常規(guī)從部件的通信的向后能力。
[0019]系統(tǒng)100包括主部件102和一個(gè)或多個(gè)從部件104。主部件102以提供向后兼容性的標(biāo)準(zhǔn)模式或增加吞吐量的增強(qiáng)模式與從部件104通信。此外，主部件102可以以標(biāo)準(zhǔn)模式與從部件104中的一些從部件通信且以增強(qiáng)模式與其它從部件通信。
[0020]從部件104可包括標(biāo)準(zhǔn)從部件和增強(qiáng)型從部件。標(biāo)準(zhǔn)或常規(guī)從部件只以標(biāo)準(zhǔn)模式可操作。增強(qiáng)型從部件至少以增強(qiáng)模式可操作。因此，系統(tǒng)100支持標(biāo)準(zhǔn)和增強(qiáng)型從部件的兩種類型。
[0021]主部件102包括標(biāo)準(zhǔn)端子112和增強(qiáng)或混合端子114。標(biāo)準(zhǔn)端子包括第一輸出端子(OUTl)和第一輸入端子(IN1)。輸出端子提供用于向外傳輸數(shù)據(jù)或從主部件102傳輸數(shù)據(jù)的串行主輸出信號(hào)，且輸入端子被配置成接收用于將數(shù)據(jù)傳輸?shù)街鞑考?02中的串行主輸入信號(hào)。線路將端子耦合到一個(gè)或多個(gè)從部件104。
[0022]增強(qiáng)端子114包括混合輸出端子(HYBOUT)和混合雙向端子(HYBIN)。一般，為從部件104中的每一個(gè)從部件提供唯一的混合輸出端子。增強(qiáng)端子114用于根據(jù)操作模式的信號(hào)/功能。混合輸出端子提供用于標(biāo)準(zhǔn)操作模式的標(biāo)準(zhǔn)芯片選擇信號(hào)和用于增強(qiáng)操作模式的混合輸出/選擇信號(hào)。標(biāo)準(zhǔn)芯片選擇信號(hào)通過在幀的通信的持續(xù)時(shí)間期間聲明特別的值來(lái)選擇芯片。在一個(gè)示例中，通過聲明低(LOW)信號(hào)來(lái)從混合輸出端子提供標(biāo)準(zhǔn)芯片選擇信號(hào)?；旌线x擇信號(hào)通過提供合適的前同步碼來(lái)激活所選擇的從部件，且后面有第二串行主輸出信號(hào)。兩個(gè)選擇信號(hào)都激活用于通信的所選擇的傳感器部件。然而，混合選擇信號(hào)此外作為第二串行主輸出信號(hào)來(lái)操作。
[0023]混合雙向端子(HYBIN)提供用于標(biāo)準(zhǔn)操作模式的同步時(shí)鐘并接收用于增強(qiáng)操作模式的第二串行主輸入信號(hào)。對(duì)于標(biāo)準(zhǔn)模式，同步時(shí)鐘由主部件102和所選擇的從部件使用來(lái)執(zhí)行全雙工通信。同步時(shí)鐘在可由所選擇的從部件和主時(shí)鐘102利用來(lái)進(jìn)行通信的合適的頻率處。
[0024]對(duì)于增強(qiáng)模式，混合雙向端子接收第二串行主輸入信號(hào)。時(shí)鐘和數(shù)據(jù)恢復(fù)部件116從串行主輸入信號(hào)和/或第二串行主輸入信號(hào)生成已恢復(fù)時(shí)鐘。已恢復(fù)時(shí)鐘使用全雙工通?目。
[0025]增強(qiáng)端子114對(duì)應(yīng)于經(jīng)典SPI端子SCLK和CSN。增強(qiáng)端子許可以增強(qiáng)模式交換數(shù)據(jù)，而沒有專用時(shí)鐘和芯片選擇線路。然而，對(duì)于使用常規(guī)SPI通信的從部件，混合端子114表現(xiàn)為經(jīng)典或常規(guī)的SPI端子、SCLK和CSN。
[0026]如上所述，系統(tǒng)100包括標(biāo)準(zhǔn)和增強(qiáng)操作模式。標(biāo)準(zhǔn)操作模式許可與常規(guī)或標(biāo)準(zhǔn)從部件的向后兼容性，所述常規(guī)或標(biāo)準(zhǔn)從部件只利用用于通信的兩條數(shù)據(jù)線路(一條輸入和一條輸出)并要求兩條附加的控制線路(時(shí)鐘和芯片選擇)。增強(qiáng)模式經(jīng)由用于通信的端子再使用控制線路，并在沒有控制線路的情況下管理通信。
[0027]圖2Α是圖示以標(biāo)準(zhǔn)模式操作的增強(qiáng)型串行系統(tǒng)200的圖解。系統(tǒng)200可作為上面描述的系統(tǒng)100或與上面描述的系統(tǒng)100 —起被利用。
[0028]系統(tǒng)200包括主部件202和一個(gè)或多個(gè)從部件204。為了例證性目的，示出具有第一從部件201和第二從部件2042的從部件204。然而，意識(shí)到的是，任何合適數(shù)量的從部件可存在于一個(gè)或多個(gè)從部件204中。在該示例中，描述了以標(biāo)準(zhǔn)模式操作的從部件201、2042和主部件202。
[0029]第一從部件20七包括第一從芯片選擇(CSN1)、同步時(shí)鐘(SCLK)、MOSI和MISO端子。第二從部件2042包括第二從芯片選擇(CSN2)、同步時(shí)鐘(SCLK)、MOSI和MISO端子。端子接收/發(fā)送與端子相關(guān)聯(lián)的信號(hào)。
[0030]主部件202包括標(biāo)準(zhǔn)通信端子MOSII和MISOl以及包括混合雙向(SCLK/MIS02)和混合輸出(CSN/M0SI)端子的混合端子。標(biāo)準(zhǔn)端子經(jīng)由端子MOSIl提供第一主輸出信號(hào)，并經(jīng)由端子MISOl接收主輸入信號(hào)。混合端子以標(biāo)準(zhǔn)模式提供在混合輸出端子處的芯片選擇信號(hào)，并提供在混合雙向端子處的同步時(shí)鐘(SCLK)。線路連接在如圖2A所示的部件之間的端子。
[0031]第一標(biāo)準(zhǔn)芯片選擇信號(hào)從混合輸出端子被提供到第一從部件201的CSNl端子，這激活用于通信的從部件。第二標(biāo)準(zhǔn)芯片選擇信號(hào)從第二混合輸出端子被提供到第二從部件2042的CSN2端子，這用來(lái)激活用于通信的第二從部件2042。在一個(gè)示例中，信號(hào)被聲明為低以激活傳感器部件，并被聲明為高以停用相關(guān)聯(lián)的傳感器部件。
[0032]同步時(shí)鐘信號(hào)由主部件202提供以供從部件使用。時(shí)鐘信號(hào)在混合雙向端子處被提供并被提供到傳感器部件204的MISO端子。
[0033]MOSI信號(hào)由主部件202生成并在傳感器部件20+和2042的兩個(gè)MOSI端子處被接收。MOSI信號(hào)包括從主部件202傳輸?shù)絺鞲衅?04之一的數(shù)據(jù)。MISO信號(hào)由從部件之一(由芯片選擇信號(hào)選擇并激活的從部件)生成，并在主部件的相關(guān)聯(lián)端子處被接收。MISO信號(hào)包括來(lái)自從部件之一的數(shù)據(jù)。
[0034]注意的是，從部件204不需要知道主部件202是增強(qiáng)的和/或以附加的模式操作。從部件204能夠與主部件202交互作用，好像它是標(biāo)準(zhǔn)主部件一樣。
[0035]僅得到標(biāo)準(zhǔn)吞吐量，但維持后向兼容性。
[0036]圖2B是描繪以標(biāo)準(zhǔn)模式使用系統(tǒng)200的示例串行通信的圖表/時(shí)序圖201。圖表201為了例證性目的而提供，且意識(shí)到的是，設(shè)想了在所示信號(hào)和信號(hào)電平中的變化。
[0037]對(duì)于第一部分，混合輸出端子提供由HYBC^1指不的第一標(biāo)準(zhǔn)芯片選擇信號(hào),其是低。這個(gè)第一標(biāo)準(zhǔn)芯片選擇信號(hào)在第一部分期間激活第一傳感器部件201。時(shí)鐘信號(hào)由混合雙向端子提供，并由主部件202和傳感器部件201使用以使用MISOl和MOSIl信號(hào)來(lái)使全雙工通信同步。當(dāng)沒有一個(gè)傳感器部件204被激活時(shí)，MISO端子在高阻抗?fàn)顟B(tài)。注意的是，在第二混合輸出端子處提供的第二標(biāo)準(zhǔn)芯片選擇信號(hào)HYB022在第一部分期間為高。
[0038]對(duì)于第二部分，第二標(biāo)準(zhǔn)芯片選擇信號(hào)HYB022為低，這激活第二傳感器部件2042。在主部件202的混合雙向端子處提供的時(shí)鐘信號(hào)用于在主部件和第二傳感器部件2042之間的全雙工通信。注意的是，第一標(biāo)準(zhǔn)芯片選擇信號(hào)在第二部分期間為高。
[0039]圖3A是圖示以增強(qiáng)模式操作的增強(qiáng)型串行系統(tǒng)300的圖解。系統(tǒng)300可作為上面描述的系統(tǒng)100或與上面描述的系統(tǒng)100 —起被利用。
[0040]系統(tǒng)300包括主部件202和一個(gè)或多個(gè)從部件304。為了例證性目的，示出具有第一從部件301、第二從部件3042和第三從部件3043的從部件304。然而，意識(shí)到的是，任何合適數(shù)量的從部件可存在于一個(gè)或多個(gè)從部件304中。
[0041]主部件202基本上與在圖2中描述的部件202相同，并以標(biāo)準(zhǔn)和增強(qiáng)模式操作。然而，從部件304中的一些從部件被配置成以增強(qiáng)模式操作。
[0042]從部件3042和3043以及主部件202正以增強(qiáng)模式操作。在增強(qiáng)模式中，混合雙向端子用于使用芯片選擇前同步碼來(lái)選擇從部件304之一，并接著用來(lái)接收第二MISO信號(hào)以從所選擇的從部件接收數(shù)據(jù)。
[0043]第一從部件301以標(biāo)準(zhǔn)模式操作，并與上面描述的從部件201和2042類似地操作。第一從部件從混合雙向端子接收時(shí)鐘信號(hào)并由標(biāo)準(zhǔn)芯片選擇信號(hào)選擇。MISO信號(hào)用于將數(shù)據(jù)發(fā)送到主部件302，且MOSI信號(hào)用于從主部件302接收數(shù)據(jù)。
[0044]第二從部件3042包括混合選擇/數(shù)據(jù)輸出端子(CSN2_M0SI2)、第一從輸入端子(M0SI1)、第一從輸出端子(MISOl)和第二從輸出MIS02端子。端子接收/發(fā)送與端子相關(guān)聯(lián)的信號(hào)。注意的是，沒有示出或需要用于以增強(qiáng)模式接收時(shí)鐘的端子。第三從部件3043還包括混合選擇/數(shù)據(jù)輸出端子(CSN2_M0SI2)、第一從輸入端子(M0SI1)、第一從輸出端子(MISOl)和第二從輸出MIS02端子。端子接收/發(fā)送與端子相關(guān)聯(lián)的信號(hào)。
[0045]第一芯片選擇信號(hào)CSNl用于激活第一傳感器部件301。在該示例中，CSNl在低時(shí)激活傳感器部件301，而CSNl在高時(shí)停用傳感器部件301。
[0046]混合/輸出信號(hào)被提供到第二傳感器部件3042以選擇用于通信的部件并發(fā)送數(shù)據(jù)。信號(hào)的前同步碼部分識(shí)別和/或激活第二傳感器部件3042。隨后，混合/輸出信號(hào)的第二部分包括第二主輸出信號(hào)，并且也被提供到第二傳感器部件3042。因此，在主部件202和第二傳感器部件3042之間的通信利用第一和第二主輸入信號(hào)以及第一和第二主輸出信號(hào)。
[0047]類似地，另一混合/輸出信號(hào)被提供到第三傳感器部件3043以選擇用于通信的部件并發(fā)送數(shù)據(jù)。信號(hào)的前同步碼部分識(shí)別和/或激活第二傳感器部件3043。隨后，第二主輸出信號(hào)被提供到第二傳感器部件3043。因此，在主部件202和第二傳感器部件3043之間的通信利用第一和第二主輸入信號(hào)以及第一和第二主輸出信號(hào)。
[0048]因此，系統(tǒng)300示出以標(biāo)準(zhǔn)操作模式或增強(qiáng)操作模式使用可操作的從部件的示例。
[0049]圖3B是描繪使用包括標(biāo)準(zhǔn)模式和增強(qiáng)模式的系統(tǒng)300的示例串行通信的圖表301。圖表301為了例證性目標(biāo)而提供，且意識(shí)到的是，設(shè)想了在所示信號(hào)和信號(hào)電平中的變化。
[0050]對(duì)于第一部分,第一標(biāo)準(zhǔn)芯片選擇信號(hào)(CSNl)為低,這激活第一傳感器部件304。第一傳感器301利用混合信號(hào)(HYBIN)的SCLK部分作為時(shí)鐘信號(hào)。此外，第一傳感器30+通過MISOl信號(hào)發(fā)送數(shù)據(jù)并通過MOSIl信號(hào)接收數(shù)據(jù)。第一傳感器301和主部件302對(duì)于第一部分以標(biāo)準(zhǔn)模式操作。
[0051]對(duì)于第二部分，混合輸出/選擇信號(hào)(CSN2_M0SI2)激活第二從部件3042并用于從主部件202發(fā)送數(shù)據(jù)。信號(hào)包括用于選擇/激活第二從部件3042的前同步碼部分310和包括第二主輸出信號(hào)的數(shù)據(jù)部分312。也在前同步碼部分310之后提供第二主輸入信號(hào)。因此，第二從部件3042和主部件202使用第一主輸出信號(hào)、第二主輸出信號(hào)、第一主輸入信號(hào)和第二主輸入信號(hào)來(lái)通信。
[0052]對(duì)于第三部分，另一混合輸出/選擇信號(hào)(CSN3_M0SI2)激活第三從部件3043并用于從主部件202發(fā)送數(shù)據(jù)。信號(hào)包括用于選擇/激活第三從部件3043的前同步碼部分和包括第二主輸出信號(hào)的數(shù)據(jù)部分。也在前同步碼部分310之后提供第二主輸入信號(hào)。因此,第三從部件3043和主部件202使用第一主輸出信號(hào)、第二主輸出信號(hào)、第一主輸入信號(hào)和第二主輸入信號(hào)來(lái)通信。
[0053]系統(tǒng)300被配置成在主部件302和從部件304之一之間通信。然而，意識(shí)到的是，設(shè)想了合適的變化。
[0054]圖4A是圖示以增強(qiáng)模式使用的信號(hào)的前同步碼和數(shù)據(jù)部分的圖解450。信號(hào)和部分作為示例被提供以說明用來(lái)執(zhí)行芯片選擇和數(shù)據(jù)恢復(fù)的合適的技術(shù)。意識(shí)到的是，設(shè)想了變化。
[0055]該圖描繪MIS02信號(hào)(在主部件的混合雙向端子處)、MOSIl信號(hào)、MISOl信號(hào)和CSN2_M0SI2信號(hào)。一般，從部件的選擇以及時(shí)鐘和數(shù)據(jù)恢復(fù)在前同步碼部分310期間被執(zhí)行。雙和全雙工通信在數(shù)據(jù)部分312期間出現(xiàn)。
[0056]在該示例中，在四(4)位處設(shè)置前同步碼部分310。然而，意識(shí)到的是，可利用其它合適數(shù)量的位。
[0057]CSN2_M0SI2在前同步碼部分310期間保持低，以便選擇適當(dāng)?shù)幕蚱谕膹牟考ＭǔＴ趶牟考椭鞑考g的專用線路之間提供CSN2_M0SI2信號(hào)。MOSIl信號(hào)在前同步碼部分期間在“不在意”值處。
[0058]MISOl和MIS02信號(hào)在前同步碼部分310期間在高值和低值期間切換。這些信號(hào)基本上是來(lái)自所選擇的從部件的時(shí)鐘信號(hào)。主部件使用時(shí)鐘和數(shù)據(jù)恢復(fù)部件來(lái)從這些信號(hào)導(dǎo)出或恢復(fù)時(shí)鐘。注意的是，從部件不被要求來(lái)執(zhí)行時(shí)鐘恢復(fù)。主部件在前同步碼部分期間使用MISOl和/或MIS02信號(hào)來(lái)恢復(fù)時(shí)鐘。
[0059]作為結(jié)果，主部件具有已恢復(fù)時(shí)鐘，且適當(dāng)?shù)膹牟考汕巴酱a部分310的末端選擇。
[0060]數(shù)據(jù)部分312包括對(duì)應(yīng)于幀長(zhǎng)度的多個(gè)數(shù)據(jù)位。在一個(gè)示例中，數(shù)據(jù)部分包括28位。也是從部件的時(shí)鐘的已恢復(fù)時(shí)鐘用于傳輸數(shù)據(jù)。所有四個(gè)信號(hào)(兩個(gè)主輸出信號(hào)和兩個(gè)主輸入信號(hào))用于使用雙全雙工通信來(lái)與所選擇的從部件通信。
[0061]圖4B是圖示使用到主部件的輸入信號(hào)的邊緣檢測(cè)和時(shí)鐘恢復(fù)部件400的方框圖。部件400可由上面描述的主部件(諸如主部件102)利用。部件400被提供為時(shí)鐘和數(shù)據(jù)恢復(fù)的示例，并在增強(qiáng)操作模式的上下文中被描述。意識(shí)到的是，可利用其它時(shí)鐘和數(shù)據(jù)恢復(fù)(⑶R)技術(shù)和/或部件。
[0062]部件400在主部件(諸如上面描述的主部件)中或針對(duì)主部件操作。部件接收在圖4中被示出為MISOl的第一輸入信號(hào)。部件400還接收被示出為MIS02/SCLK的第二輸入信號(hào)。第一和第二輸入信號(hào)被從激活的從部件發(fā)送。
[0063]第一輸入信號(hào)由第一邊緣檢測(cè)部件406接收。部件406檢測(cè)信號(hào)的邊緣并生成用于每一個(gè)所檢測(cè)的邊緣的脈沖。第一計(jì)數(shù)器410基于來(lái)自第一邊緣檢測(cè)部件406的脈沖的數(shù)量來(lái)維持第一計(jì)數(shù)。計(jì)數(shù)器向平均部件412提供計(jì)數(shù)作為循環(huán)/位。
[0064]第二輸入信號(hào)由第二邊緣檢測(cè)部件404接收。在該示例中，第二輸入信號(hào)首先包括前同步碼部分。前同步碼部分可以是例如交替的高和低循環(huán)。第二邊緣檢測(cè)部件404檢測(cè)前同步碼部分的邊緣并作為響應(yīng)生成脈沖。第二計(jì)數(shù)器408計(jì)數(shù)并基于從第二邊緣檢測(cè)部件404接收的脈沖的數(shù)量來(lái)維持計(jì)數(shù)。計(jì)數(shù)器向平均部件412提供計(jì)數(shù)作為循環(huán)/位。
[0065]平均部件412基于來(lái)自第一計(jì)數(shù)器410和第二計(jì)數(shù)器408的循環(huán)/位來(lái)確定周期。周期由數(shù)據(jù)時(shí)鐘生成器414使用來(lái)生成數(shù)據(jù)時(shí)鐘。數(shù)據(jù)時(shí)鐘然后由數(shù)據(jù)接收部件402使用來(lái)從第二輸入信號(hào)的數(shù)據(jù)部分得到數(shù)據(jù)。開關(guān)416在信號(hào)的前同步碼部分通過之后將第二輸入信號(hào)從第二邊緣檢測(cè)部件404傳輸?shù)綌?shù)據(jù)接收部件402。
[0066]數(shù)據(jù)時(shí)鐘也由第二數(shù)據(jù)接收部件(未示出)使用來(lái)從第一輸入信號(hào)得到數(shù)據(jù)。
[0067]意識(shí)到的是，部件400也可由從部件利用來(lái)執(zhí)行時(shí)鐘和數(shù)據(jù)恢復(fù)。來(lái)自主部件的輸出信號(hào)被利用。
[0068]圖5是圖示操作具有比其它串行通信系統(tǒng)更高的吞吐量的增強(qiáng)型串行接口系統(tǒng)的方法500的流程圖。
[0069]方法500在塊502開始，其中主部件和從部件被提供。從部件是諸如上面描述的多個(gè)從部件之一。從部件可以是傳感器、控制器等。主部件也如上所述。主部件可以是系統(tǒng)控制器(諸如電子控制單元)等。主部件和從部件具有傳送或傳輸數(shù)據(jù)的需要。
[0070]在塊504，從部件的一個(gè)或多個(gè)模式被識(shí)別。在一個(gè)示例中，從部件包括標(biāo)準(zhǔn)和增強(qiáng)模式。在另一示例中，從部件只包括標(biāo)準(zhǔn)模式。在另一示例中，所識(shí)別的模式限于增強(qiáng)模式。
[0071]在塊506，選擇所述一個(gè)或多個(gè)模式中的一個(gè)模式。這通常是標(biāo)準(zhǔn)通信模式或增強(qiáng)通信模式。該選擇可基于多種因素，諸如期望吞吐量、數(shù)據(jù)可靠性、幀長(zhǎng)度、功率使用等。
[0072]如果所選擇的模式是標(biāo)準(zhǔn)模式，則在塊508，執(zhí)行在主部件和從部件之間的標(biāo)準(zhǔn)通信。標(biāo)準(zhǔn)通信利用由主部件生成的時(shí)鐘、主輸入信號(hào)、主輸出信號(hào)和芯片選擇信號(hào)。如上所述，利用信號(hào)的相關(guān)聯(lián)的端子和線路。
[0073]如果所選擇的模式是增強(qiáng)模式，則在塊510，執(zhí)行在主部件和從部件之間的增強(qiáng)通信。增強(qiáng)通信使用前同步碼部分和數(shù)據(jù)部分。在前同步碼部分期間在主部件處執(zhí)行時(shí)鐘和數(shù)據(jù)恢復(fù)。同樣地，主部件在前同步碼部分期間聲明適當(dāng)?shù)男酒x擇線路。在數(shù)據(jù)部分期間，第一和第二主輸入信號(hào)以及第一和第二主輸出信號(hào)在主部件和所選擇的從部件之間被利用以實(shí)現(xiàn)雙全雙工通信。
[0074]意識(shí)到的是，上面的方法及其變化可被組合并可互換地被利用。
[0075]雖然上面的方法在下面被圖示和描述為一系列行動(dòng)或事件，但將意識(shí)到的是，不應(yīng)在限制性意義上解釋這樣的行動(dòng)或事件的所示排序。例如，一些行動(dòng)可以按不同的次序出現(xiàn)和/或與除了在本文中圖示和/或描述的行動(dòng)或事件以外的其它行動(dòng)或事件同時(shí)出現(xiàn)。此外，可能不要求所有所示的行動(dòng)來(lái)實(shí)現(xiàn)本文中的公開內(nèi)容的一個(gè)或多個(gè)方面或?qū)嵤├?。同樣地，在本文中描繪的行動(dòng)中的一個(gè)或多個(gè)行動(dòng)可在一個(gè)或多個(gè)單獨(dú)的行動(dòng)和/或階段中被執(zhí)行。
[0076]意識(shí)到的是，所要求保護(hù)的主題可使用標(biāo)準(zhǔn)編程和/或工程技術(shù)來(lái)實(shí)現(xiàn)為方法、設(shè)備或制品，以產(chǎn)生軟件、固件、硬件或其任何組合來(lái)控制計(jì)算機(jī)實(shí)現(xiàn)所公開的主題(例如上面示出的系統(tǒng)是可用于實(shí)現(xiàn)方法的系統(tǒng)的非限制性示例)。如本文中使用的術(shù)語(yǔ)“制品”意在包括從任何計(jì)算機(jī)可讀裝置、載體或介質(zhì)可訪問的計(jì)算機(jī)程序。當(dāng)然，本領(lǐng)域中的技術(shù)人員將認(rèn)識(shí)到在不脫離所要求保護(hù)的主題的范圍或精神的情況下可對(duì)這個(gè)配置做出很多修改。
[0077]公開了增強(qiáng)型串行接口系統(tǒng)。系統(tǒng)包括主部件和從部件。主部件被配置成以用于通信的標(biāo)準(zhǔn)模式和增強(qiáng)模式操作。主部件包括標(biāo)準(zhǔn)端子和混合端子。只有標(biāo)準(zhǔn)端子用于以標(biāo)準(zhǔn)模式通信?；旌隙俗雍蜆?biāo)準(zhǔn)端子用于以增強(qiáng)模式通信。從部件被配置成以增強(qiáng)模式操作并與主部件通信。
[0078]公開了用于增強(qiáng)型串行接口的主部件系統(tǒng)。系統(tǒng)包括第一輸入端子、第一輸出端子、第二輸入端子和第二輸出端子。第一輸入端子被配置成接收第一輸入信號(hào)。第一輸出端子被配置成提供第一輸出信號(hào)。第二輸入端子被配置成以標(biāo)準(zhǔn)模式提供時(shí)鐘信號(hào)并以增強(qiáng)模式接收第二輸入信號(hào)。第二輸出端子被配置成以標(biāo)準(zhǔn)模式聲明芯片選擇信號(hào)并以增強(qiáng)模式提供第二輸出信號(hào)。
[0079]公開了操作增強(qiáng)型串行接口的方法。選擇標(biāo)準(zhǔn)模式和增強(qiáng)模式中的一種模式。當(dāng)所選擇的模式是標(biāo)準(zhǔn)模式時(shí)使用混合端子提供時(shí)鐘信號(hào)和芯片選擇信號(hào)。當(dāng)所選擇的模式是增強(qiáng)模式時(shí)標(biāo)準(zhǔn)端子和混合端子用于通信。
[0080]特別是關(guān)于由上述部件或結(jié)構(gòu)(組件、裝置、電路、系統(tǒng)等)執(zhí)行的各種功能，用于描述這樣的部件的術(shù)語(yǔ)(包括對(duì)“裝置”的引用)意在對(duì)應(yīng)于——除非另外說明——執(zhí)行所述部件(例如在功能上等效的)的指定功能的任何部件或結(jié)構(gòu)，即使在結(jié)構(gòu)上不等效于執(zhí)行在本文中圖示的本發(fā)明的示例性實(shí)現(xiàn)中的功能的所公開的結(jié)構(gòu)。此外，雖然可以已經(jīng)相對(duì)于若干實(shí)現(xiàn)中的僅僅一個(gè)實(shí)現(xiàn)公開了本發(fā)明的特別的特征，但這樣的特征可與如可能對(duì)任何給定或特別的應(yīng)用期望和有利的其它實(shí)現(xiàn)的一個(gè)或多個(gè)其它特征組合。此外，就術(shù)語(yǔ)“包括”、“正包括”、“具有”、“有”、“帶有”或其變型在詳細(xì)描述和權(quán)利要求中使用來(lái)說，這樣的術(shù)語(yǔ)意在為以與術(shù)語(yǔ)“包含”類似的方式是開放性的。
【權(quán)利要求】
1.一種增強(qiáng)型串行接口系統(tǒng)，包括: 主部件，其被配置成以用于通信的標(biāo)準(zhǔn)模式和增強(qiáng)模式操作，所述主部件包括標(biāo)準(zhǔn)端子和混合端子，并且對(duì)于以所述標(biāo)準(zhǔn)模式進(jìn)行通信僅利用所述標(biāo)準(zhǔn)端子，且對(duì)于以所述增強(qiáng)模式進(jìn)行通信使用所述混合端子和所述標(biāo)準(zhǔn)端子；以及 從部件，其耦合到所述主部件并被配置成以所述增強(qiáng)模式操作并與所述主部件通信。
2.權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其中所述從部件被配置成也以所述標(biāo)準(zhǔn)模式操作。
3.權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其中所述標(biāo)準(zhǔn)端子包括第一輸入和第一輸出，且所述混合端子包括混合輸出端子和混合雙向端子。
4.權(quán)利要求3所述的系統(tǒng)，其中所述混合雙向端子被配置成以所述標(biāo)準(zhǔn)模式提供時(shí)鐘并以所述增強(qiáng)模式接收輸入信號(hào)。
5.權(quán)利要求3所述的系統(tǒng)，其中所述混合輸出被配置成以所述標(biāo)準(zhǔn)模式提供標(biāo)準(zhǔn)芯片選擇信號(hào)并以所述增強(qiáng)模式提供輸出信號(hào)。
6.權(quán)利要求5所述的系統(tǒng)，其中所述輸出信號(hào)包括由數(shù)據(jù)部分跟隨的前同步碼部分。
7.權(quán)利要求6所述的系統(tǒng)，其中所述前同步碼部分選擇所述從部件。
8.權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其中所述從部件被配置成以所述增強(qiáng)模式接收第一主輸出信號(hào)和第二主輸出信號(hào)。
9.權(quán)利要求1所述的系統(tǒng),其中所述主部件還包括時(shí)鐘和數(shù)據(jù)恢復(fù)部件。
10.權(quán)利要求9所述的系統(tǒng)，其中所述時(shí)鐘和數(shù)據(jù)恢復(fù)部件被配置成在所述增強(qiáng)模式期間對(duì)來(lái)自所述從部件的至少第一輸入信號(hào)執(zhí)行時(shí)鐘恢復(fù)。
11.權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，還包括第二從部件，其被配置成以所述標(biāo)準(zhǔn)模式操作。
12.權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，還包括第二從部件，其被配置成以所述增強(qiáng)模式操作并使用混合端子與所述主部件通信。
13.一種用于增強(qiáng)型串行接口的主部件系統(tǒng)，所述系統(tǒng)包括: 第一輸入端子，其被配置成接收第一輸入信號(hào)； 第一輸出端子，其被配置成提供第一輸出信號(hào)； 第二輸入端子，其被配置成以標(biāo)準(zhǔn)模式提供時(shí)鐘信號(hào)并以增強(qiáng)模式接收第二輸入信號(hào)；以及 第二輸出端子，其被配置成以所述標(biāo)準(zhǔn)模式聲明標(biāo)準(zhǔn)芯片選擇信號(hào)并以所述增強(qiáng)模式提供第二輸出信號(hào)。
14.權(quán)利要求13所述的系統(tǒng)，其中所述第二輸出端子與第一從部件相關(guān)聯(lián)。
15.權(quán)利要求14所述的系統(tǒng)，還包括第三輸出端子，其與第二從部件相關(guān)聯(lián)并被配置成以所述標(biāo)準(zhǔn)模式聲明第二標(biāo)準(zhǔn)芯片選擇信號(hào)。
16.權(quán)利要求13所述的系統(tǒng)，還包括時(shí)鐘和數(shù)據(jù)恢復(fù)部件，其被配置成在所述增強(qiáng)模式的前同步碼部分期間執(zhí)行時(shí)鐘恢復(fù)。
17.權(quán)利要求13所述的系統(tǒng)，還包括開關(guān)，所述開關(guān)耦合到所述第二輸入信號(hào)并被配置成以所述標(biāo)準(zhǔn)模式將所述時(shí)鐘信號(hào)耦合到所述第二輸入端子并以所述增強(qiáng)模式將數(shù)據(jù)輸入耦合到所述第二輸入端子。
18.一種操作增強(qiáng)型串行接口的方法，所述方法包括: 選擇標(biāo)準(zhǔn)模式和增強(qiáng)模式中的一種模式； 當(dāng)所選擇的模式是所述標(biāo)準(zhǔn)模式時(shí)，使用混合端子提供時(shí)鐘信號(hào)和芯片選擇信號(hào)并使用標(biāo)準(zhǔn)端子進(jìn)行通信；以及 當(dāng)所選擇的模式是所述增強(qiáng)模式時(shí)，使用標(biāo)準(zhǔn)端子和所述混合端子以進(jìn)行通信。
19.權(quán)利要求18所述的方法，還包括在選擇所述增強(qiáng)模式之前使用所述標(biāo)準(zhǔn)模式來(lái)與從部件進(jìn)行通信。
20.權(quán)利要求18所述的方法，還包括在選擇一個(gè)模式之前識(shí)別用于從部件的可能的模式。
【文檔編號(hào)】G06F13/40GK104461991SQ201410477015
【公開日】2015年3月25日 申請(qǐng)日期:2014年9月18日 優(yōu)先權(quán)日:2013年9月18日
【發(fā)明者】D.萊維 申請(qǐng)人:英飛凌科技股份有限公司