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電壓模式和電流模式設(shè)備枚舉的制作方法

文檔序號(hào):11288548閱讀:255來源:國(guó)知局
電壓模式和電流模式設(shè)備枚舉的制造方法與工藝

l·j·米什拉、r·韋斯特費(fèi)爾特和g·威利

相關(guān)申請(qǐng)的交叉引用

本申請(qǐng)要求于2015年2月4日提交的美國(guó)臨時(shí)申請(qǐng)no.62/112,078的權(quán)益。另外,本申請(qǐng)要求于2015年4月14日提交的美國(guó)臨時(shí)申請(qǐng)no.62/147,266的權(quán)益。

本申請(qǐng)涉及集成電路,尤其涉及從動(dòng)集成電路的枚舉。



背景技術(shù):

已經(jīng)開發(fā)出各種數(shù)字信令協(xié)議來支持系統(tǒng)(諸如,移動(dòng)設(shè)備)中的集成電路之間的通信。此類數(shù)字信令協(xié)議的示例包括通用i/o(gpio)和通用異步接收機(jī)發(fā)射機(jī)(uart)、串行外圍接口(spi)、以及集成電路間(i2c)。隨著技術(shù)的進(jìn)步,這些各式各樣的數(shù)字信令協(xié)議已經(jīng)被增強(qiáng)。例如,本申請(qǐng)內(nèi)容的受讓人已經(jīng)開發(fā)出一種“虛擬”gpio架構(gòu),其中g(shù)pio狀態(tài)機(jī)和接口將來自處理器的gpio數(shù)據(jù)串行化并在專用發(fā)射引腳上傳送經(jīng)串行化的gpio數(shù)據(jù)。由于處理器不需要軟件修改或需要最小的軟件修改(因?yàn)樗梢岳^續(xù)以常規(guī)方式通過gpio接口進(jìn)行對(duì)接),因此在專用發(fā)射引腳上而不是在對(duì)應(yīng)的多個(gè)常規(guī)gpio引腳上的各種gpio信號(hào)的傳輸對(duì)于處理器而言是透明的。遠(yuǎn)程集成電路在專用接收引腳上接收經(jīng)串行化的虛擬gpio數(shù)據(jù)。每個(gè)虛擬gpio集成電路由此包括至少兩個(gè)引腳(發(fā)射引腳和接收引腳)。另外,可提供時(shí)鐘引腳來同步傳送和接收集成電路。在其他實(shí)施例中,不利用時(shí)鐘引腳以使得存在雙引腳和三引腳虛擬gpio實(shí)施例。

由于存在各種數(shù)字信令協(xié)議配置,因此在設(shè)備枚舉期間標(biāo)識(shí)正被實(shí)現(xiàn)的特定協(xié)議是合乎期望的。然而,現(xiàn)有設(shè)備枚舉技術(shù)假定用于主控方和從動(dòng)方的信令協(xié)議是同構(gòu)的。

相應(yīng)地,本領(lǐng)域存在對(duì)改進(jìn)的支持異構(gòu)鏈路和協(xié)議的枚舉技術(shù)的需求。

概述

提供了一種主控/從動(dòng)枚舉技術(shù)以用于集成電路的系統(tǒng),其中確保主控集成電路在同一系統(tǒng)中的其他從動(dòng)集成電路之前上電。另外,提供了一種半雙工枚舉技術(shù)以用于對(duì)等集成電路的系統(tǒng),其中沒有單個(gè)集成電路被確保在其對(duì)等方之前上電。首先將討論主控/從動(dòng)枚舉技術(shù),繼之以半雙工枚舉技術(shù)的討論。

在主控/從動(dòng)枚舉實(shí)施例中,主控設(shè)備被配置成在其余設(shè)備之前上電。與主控設(shè)備對(duì)接的其余設(shè)備在本文中被標(biāo)示為從動(dòng)設(shè)備(注意,術(shù)語“設(shè)備”和“集成電路”在本文中被視為是等效的)。主控設(shè)備的示例是設(shè)計(jì)成總是在其外圍設(shè)備(諸如傳感器或無線接口模塊)之前上電的片上系統(tǒng)(soc)(諸如智能電話處理器)。這些其余設(shè)備是從動(dòng)設(shè)備,因?yàn)樗鼈儗⒈恢骺卦O(shè)備枚舉,這是因?yàn)橹骺卦O(shè)備將被保證首先上電。從動(dòng)設(shè)備可以根據(jù)電壓模式信令協(xié)議使用相同電壓信令電平(例如,相對(duì)于表示二進(jìn)制1的電源電壓vdd的傳輸,地的傳輸表示二進(jìn)制0)來對(duì)主控設(shè)備作出響應(yīng)。

主控設(shè)備和從動(dòng)設(shè)備各自包括專用發(fā)射引腳和專用接收引腳,其在正常操作中被用來使用對(duì)應(yīng)的串行通信協(xié)議進(jìn)行通信。主控設(shè)備的發(fā)射引腳耦合到對(duì)應(yīng)從動(dòng)設(shè)備的接收引腳。從動(dòng)設(shè)備的發(fā)射引腳耦合到主控設(shè)備的接收引腳。這些相同的引腳在枚舉操作模式中使用,使得主控設(shè)備可以枚舉其從動(dòng)設(shè)備。主控設(shè)備可以對(duì)枚舉模式信號(hào)(諸如上電復(fù)位信號(hào))作出響應(yīng)以發(fā)起枚舉操作模式。每個(gè)從動(dòng)設(shè)備可被配置成在被上電之后將其發(fā)射引腳斷言為電源電壓。主控設(shè)備可由此監(jiān)視其接收引腳是否被斷言為電源電壓來確定對(duì)應(yīng)的從動(dòng)設(shè)備準(zhǔn)備好被枚舉。

在枚舉模式中,主控設(shè)備以預(yù)定數(shù)目的時(shí)鐘循環(huán)對(duì)其發(fā)射引腳進(jìn)行時(shí)鐘控制。該預(yù)定數(shù)目足以取回由被時(shí)鐘控制的從動(dòng)設(shè)備存儲(chǔ)的枚舉數(shù)據(jù)的全部。主控設(shè)備的發(fā)射引腳耦合到從動(dòng)設(shè)備的接收引腳,使得該從動(dòng)設(shè)備的接收引腳如主控設(shè)備對(duì)其發(fā)射引腳進(jìn)行時(shí)鐘控制那樣被時(shí)鐘控制。作為響應(yīng),從動(dòng)設(shè)備通過其發(fā)射引腳移出其枚舉數(shù)據(jù)。從動(dòng)設(shè)備的發(fā)射引腳耦合到主控設(shè)備的接收引腳。對(duì)于包括多個(gè)從動(dòng)設(shè)備的系統(tǒng),主控設(shè)備可由此包括用于每個(gè)從動(dòng)設(shè)備的發(fā)射/接收引腳對(duì)。主控設(shè)備由此在其接收引腳上接收從動(dòng)方的枚舉數(shù)據(jù)。該枚舉數(shù)據(jù)標(biāo)識(shí)由從動(dòng)設(shè)備用來在正常操作模式期間通過其專用發(fā)射和接收引腳通信的特定串行協(xié)議。從動(dòng)方的發(fā)射引腳耦合到主控方的接收引腳,使得主控設(shè)備在其接收引腳上接收取回的枚舉數(shù)據(jù)。該枚舉數(shù)據(jù)可包括各式各樣的字段(諸如關(guān)于幀長(zhǎng)度、傳輸協(xié)議、流控制等的枚舉數(shù)據(jù))。在從動(dòng)設(shè)備都被枚舉的情況下,主控和從動(dòng)設(shè)備隨后可轉(zhuǎn)變到正常操作模式。假定在取回的枚舉數(shù)據(jù)中沒有差錯(cuò)并且主控設(shè)備支持從動(dòng)設(shè)備所使用的特定串行通信協(xié)議,則主控設(shè)備和從動(dòng)設(shè)備隨后可在枚舉模式完成之后開始正常操作模式。例如,如果被枚舉的從動(dòng)設(shè)備是2導(dǎo)線虛擬gpio(vgi)設(shè)備,則用于主控和從動(dòng)設(shè)備的專用發(fā)射和接收引腳將在正常操作模式中被用作2導(dǎo)線vgi接口。現(xiàn)在將討論半雙工枚舉技術(shù)。

半雙工枚舉技術(shù)可在全部為對(duì)等設(shè)備的系統(tǒng)中使用,其中系統(tǒng)設(shè)計(jì)者無法保證哪個(gè)對(duì)等設(shè)備將首先上電。如果每個(gè)設(shè)備隨后充當(dāng)主控設(shè)備并且嘗試如以上關(guān)于主控/從動(dòng)枚舉技術(shù)所討論的那樣對(duì)其對(duì)等方進(jìn)行時(shí)鐘控制,則可產(chǎn)生競(jìng)態(tài)狀況,其中設(shè)備的發(fā)射引腳和接收引腳兩者均被時(shí)鐘控制。在此類同時(shí)的時(shí)鐘控制期間枚舉數(shù)據(jù)的取回被妨礙,因?yàn)榘l(fā)射引腳和接收引腳兩者由于它們的時(shí)鐘控制而不可用于數(shù)據(jù)傳輸。為了防止對(duì)等系統(tǒng)環(huán)境中的此類競(jìng)態(tài)狀況,每個(gè)設(shè)備被配置成在上電之際將其發(fā)射引腳斷言為電源電壓。由首先上電的設(shè)備對(duì)發(fā)射引腳電壓的斷言在第二對(duì)等設(shè)備的接收引腳處被接收,該第二對(duì)等設(shè)備使其接收引腳耦合到第一對(duì)等方的發(fā)射引腳。由此第二對(duì)等設(shè)備被通知第一對(duì)等設(shè)備準(zhǔn)備好被枚舉。為了開始枚舉,一個(gè)對(duì)等設(shè)備通過其發(fā)射引腳脈動(dòng)電流或電壓脈沖。該脈沖由接收設(shè)備在其接收引腳處被接收。該接收設(shè)備隨后通過經(jīng)由其接收引腳傳送一個(gè)或多個(gè)電流或電壓脈沖以開始向其余對(duì)等方的枚舉數(shù)據(jù)的傳輸來響應(yīng)收到脈沖。該傳輸由此是半雙工的,因?yàn)閮蓚€(gè)設(shè)備正共享單個(gè)鏈路或?qū)Ь€。然而,注意到這些設(shè)備包括雙導(dǎo)線接口,類似于以上關(guān)于主控/從動(dòng)枚舉技術(shù)所討論。在枚舉之后,對(duì)等設(shè)備可由此在正常操作模式中使用它們的雙導(dǎo)線接口,如同它們?cè)驹陔p導(dǎo)線枚舉技術(shù)中那樣。但是雖然主控/從動(dòng)枚舉模式使用兩個(gè)引腳,注意到半雙工枚舉技術(shù)發(fā)生在用于每個(gè)設(shè)備的單個(gè)引腳/導(dǎo)線上。

盡管半雙工枚舉技術(shù)發(fā)生在單個(gè)導(dǎo)線上,但是注意到兩個(gè)對(duì)等設(shè)備可以同時(shí)彼此枚舉。例如,每個(gè)對(duì)等設(shè)備可以通過其發(fā)射引腳來枚舉另一對(duì)等設(shè)備,如以上所討論的??赡懿话l(fā)生競(jìng)態(tài)狀況,因?yàn)槊總€(gè)枚舉發(fā)生在其自己對(duì)應(yīng)的導(dǎo)線上。相反,以上所討論的主控/從動(dòng)(雙導(dǎo)線)枚舉技術(shù)需要被保證首先上電的主控設(shè)備以使得在枚舉期間不產(chǎn)生競(jìng)態(tài)狀況。兩種枚舉模式的有利特征可通過以下詳細(xì)描述來更好地領(lǐng)會(huì)。

附圖簡(jiǎn)要說明

圖1a是根據(jù)本公開的實(shí)施例的主控/從動(dòng)枚舉系統(tǒng)的框圖。

圖1b是根據(jù)本公開的實(shí)施例的虛擬gpio枚舉系統(tǒng)的框圖。

圖2解說了用于圖1a的從動(dòng)設(shè)備的示例枚舉數(shù)據(jù)格式。

圖3解說了由圖1a的主控設(shè)備對(duì)從動(dòng)設(shè)備進(jìn)行時(shí)鐘控制以取回枚舉數(shù)據(jù)。

圖4解說了用于圖1a的枚舉系統(tǒng)的一些示例差錯(cuò)碼。

圖5是用于圖1a的主控設(shè)備的示例枚舉方法的流程圖。

圖6是通過雙導(dǎo)線接口針對(duì)半雙工枚舉技術(shù)配置的示例系統(tǒng)的框圖。

圖7a是在圖6的系統(tǒng)中在逐脈沖基礎(chǔ)上取回經(jīng)振幅調(diào)制的電流脈沖的時(shí)序圖。

圖7b是在圖6的系統(tǒng)中在逐脈沖基礎(chǔ)上取回經(jīng)脈寬調(diào)制的電流脈沖的時(shí)序圖。

圖7c是在圖6的系統(tǒng)中在幀中取回經(jīng)振幅調(diào)制的電流脈沖的時(shí)序圖。

圖7d是在圖6的系統(tǒng)中在幀中取回經(jīng)脈寬調(diào)制的電流脈沖的時(shí)序圖。

圖7e是在圖6的系統(tǒng)中在幀中取回uart型電流脈沖的時(shí)序圖。

圖8是用于圖6的系統(tǒng)的示例半雙工枚舉方法的流程圖。

圖9是包括配置成用于主控/從動(dòng)枚舉技術(shù)或半雙工枚舉技術(shù)的多個(gè)設(shè)備的示例電子系統(tǒng)的框圖。

本公開的各實(shí)施例及其優(yōu)勢(shì)通過參考以下詳細(xì)描述而被最好地理解。應(yīng)當(dāng)領(lǐng)會(huì),相同參考標(biāo)記被用來標(biāo)識(shí)在一個(gè)或多個(gè)附圖中所解說的相同元件。

詳細(xì)描述

本文中公開了兩種枚舉模式。主控/從動(dòng)(雙導(dǎo)線)枚舉模式可有利地實(shí)現(xiàn)在主控/從動(dòng)架構(gòu)中,其中主控設(shè)備被確保控制枚舉。替換地,半雙工枚舉模式可被實(shí)現(xiàn)在對(duì)等設(shè)備的系統(tǒng)中,其中沒有被確保將在其從動(dòng)方之前上電的主控設(shè)備。首先將討論雙導(dǎo)線枚舉模式。

雙導(dǎo)線枚舉

以下示例實(shí)施例涉及雙導(dǎo)線與三導(dǎo)線虛擬gpio鏈路和協(xié)議之間的枚舉,但是將領(lǐng)會(huì)本文中所公開的系統(tǒng)和方法廣泛適用于任何合適的串行數(shù)字信令協(xié)議和對(duì)應(yīng)的鏈路架構(gòu)。例如,配置成通過通用異步接收機(jī)發(fā)射機(jī)(uart)接口、串行外圍接口(spi)、或集成電路間(i2c或i3c)接口通信的集成電路都可被配置成實(shí)踐本文中所討論的枚舉技術(shù)。

現(xiàn)在轉(zhuǎn)向附圖,圖1a解說了示例主控/從動(dòng)枚舉系統(tǒng)100。主控集成電路(主控設(shè)備a)105和從動(dòng)集成電路(從動(dòng)設(shè)備b)110各自包括專用發(fā)射引腳(tx)111a和專用接收引腳(rx)111b。主控設(shè)備105被認(rèn)為是主控方,因?yàn)樗慌渲贸煽刂泼杜e過程。從動(dòng)設(shè)備110由此被配置成響應(yīng)由主控設(shè)備105控制的枚舉過程。為了提供對(duì)系統(tǒng)100的有利枚舉特征的較佳領(lǐng)會(huì),首先將討論系統(tǒng)100的正常虛擬gpio操作。每個(gè)設(shè)備的tx引腳111a耦合到另一設(shè)備的rx引腳11b。如以上所討論的,在虛擬gpio通信會(huì)話期間,每個(gè)設(shè)備中的gpio接口(以下進(jìn)一步討論)從該設(shè)備的處理器(未解說)接收gpio數(shù)據(jù)。此gpio數(shù)據(jù)中的一些數(shù)據(jù)隨后可在gpio引腳上以常規(guī)gpio方式傳送給遠(yuǎn)程設(shè)備。但是gpio數(shù)據(jù)的其余部分被虛擬gpio狀態(tài)機(jī)(以下進(jìn)一步討論)串行化以供作為串行虛擬gpio數(shù)據(jù)在專用tx引腳111a上傳輸。gpio數(shù)據(jù)在gpio引腳上還是在專用tx引腳111a上傳送對(duì)于每個(gè)設(shè)備中的處理器(未解說)而言是透明的——由此經(jīng)串行化的gpio數(shù)據(jù)被標(biāo)示為“虛擬”gpio,因?yàn)閷?duì)于處理器而言,它是gpio數(shù)據(jù)。但是,該虛擬gpio數(shù)據(jù)不從每個(gè)設(shè)備105和110在gpio引腳上傳送,而是被串行化并在設(shè)備的專用tx引腳111a上傳送。

接收設(shè)備中的vgi狀態(tài)機(jī)將虛擬gpio數(shù)據(jù)解串行化并將經(jīng)解串行化的虛擬gpio數(shù)據(jù)呈獻(xiàn)給其gpio接口。從該gpio接口,經(jīng)解串行化的虛擬gpio數(shù)據(jù)作為gpio數(shù)據(jù)呈現(xiàn)給接收設(shè)備的處理器。為了同步虛擬gpio數(shù)據(jù)(其被封裝在虛擬gpio幀中)的傳送和接收,每個(gè)設(shè)備105和110可包括用于接收外部時(shí)鐘116的時(shí)鐘引腳。替換地,每個(gè)設(shè)備105和110可被配置成用于“2導(dǎo)線”vgi協(xié)議,其中外部時(shí)鐘不同步通信。系統(tǒng)100的示例2導(dǎo)線實(shí)施例在圖1b中示出。用于在發(fā)射引腳111a上從主控設(shè)備105傳送虛擬gpio信號(hào)的發(fā)射線或引線112a也是用于在從動(dòng)設(shè)備105處在接收引腳111b上接收這些信號(hào)的接收線。類似地,從動(dòng)設(shè)備110用于傳送其虛擬gpio信號(hào)的發(fā)射線112b也是主控設(shè)備105的接收線。這些發(fā)射和接收線可被攜帶在集成電路之間的電路板上,如由虛線150所指示的。每個(gè)設(shè)備105和110中的有限狀態(tài)機(jī)(fsm)115控制使用這些專用線和引腳對(duì)虛擬gpio信號(hào)進(jìn)行傳送和接收。

如gpio領(lǐng)域中已知的,每個(gè)設(shè)備的處理器包括其藉以與多個(gè)gpio引腳125對(duì)接的gpio接口103。有利地,每個(gè)處理器可以按常規(guī)方式使用其對(duì)應(yīng)的gpio接口103操作。換言之,每個(gè)處理器以常規(guī)方式通過其gpio接口103接收和傳送信號(hào),使得這些處理器無需軟件修改來通過gpio接口103進(jìn)行通信。通過每個(gè)gpio接口103處理的信號(hào)的特定部分可以在常規(guī)gpio引腳125上作為gpio信號(hào)130來傳送和接收。但是,通過gpio接口103處理的信號(hào)的其余部分并不通過常規(guī)gpio引腳125來傳送或接收。代替地,通過gpio接口103處理的信號(hào)的該其余部分包括多個(gè)虛擬gpio信號(hào)135,該多個(gè)虛擬gpio信號(hào)135在專用發(fā)射引腳(或焊盤)111a上從fsm115串行地傳送并在專用接收引腳(或焊盤)111b上接收。在gpio接口103處從對(duì)應(yīng)設(shè)備的處理器接收的作為常規(guī)gpio信號(hào)130處理的信號(hào)的一部分可在本文中被標(biāo)示為第一信號(hào)集。類似地,在gpio接口103處從對(duì)應(yīng)設(shè)備的處理器接收的作為虛擬gpio信號(hào)135處理的信號(hào)的其余部分可在本文中被標(biāo)示為第二信號(hào)集。與常規(guī)gpio信號(hào)130相比,每個(gè)虛擬gpio信號(hào)135不具有其自己的專用引腳,而是在引腳111a和111b上與其余虛擬gpio信號(hào)135串行地復(fù)用。這是相當(dāng)有利的,因?yàn)槊總€(gè)處理器核不要求對(duì)其gpio接口103的改組,而與每個(gè)虛擬gpio信號(hào)135將需要其自己的專用gpio引腳的常規(guī)gpio實(shí)施例相比,結(jié)果所得的虛擬gpio通信達(dá)成了引腳的顯著減少。因?yàn)樘摂Mgpio信號(hào)135使用有限狀態(tài)機(jī)(諸如fsm115)來容適,所以處理器核可以休眠或處于其他類型的睡眠狀態(tài),但是能夠接收虛擬gpio信號(hào)135。以此方式,虛擬gpio架構(gòu)不僅有利地節(jié)約了每個(gè)gpio接口103的引腳數(shù)目,而且還是低功率的。

如本文中所使用的,“引腳”是覆蓋了集成電路用來耦合到電路板上或者其他物理互連(例如,封裝互連或者穿孔式通孔互連)上的引線的結(jié)構(gòu)(諸如焊盤或?qū)嶋H引腳)的通用術(shù)語。例如,如果每個(gè)設(shè)備105和110具有16個(gè)gpio引腳125,那么這些引腳可被配置成容適8個(gè)對(duì)稱gpio信號(hào)130(為了解說清楚起見,圖1中示出僅4個(gè)常規(guī)gpio信號(hào)#1到#4)或者16個(gè)不對(duì)稱gpio信號(hào)130。對(duì)稱gpio信號(hào)130由此為由設(shè)備105和110兩者傳送的信號(hào)。如果設(shè)備105和110中的僅一者傳送特定類型的gpio信號(hào)130,則結(jié)果所得的gpio信號(hào)130被標(biāo)示為不對(duì)稱。另外,每個(gè)設(shè)備105和110可以使用其發(fā)射引腳111a和接收引腳110b來容適多個(gè)(n個(gè))虛擬gpio信號(hào)135的輸入/輸出對(duì)接,其中n是任意復(fù)數(shù)整數(shù)。關(guān)于設(shè)備的處理器,gpio信號(hào)130與虛擬gpio信號(hào)135之間不存在差異:它們兩者均是按需通過gpio接口103來傳送和接收的簡(jiǎn)單信號(hào)。然而,由于與常規(guī)gpio信號(hào)130相反,虛擬gpio信號(hào)135沒有專用引腳,所以虛擬gpio信號(hào)135在fsm115中被串行化以用于線112a和112b上的傳輸。一旦接收,每個(gè)fsm115就將接收到的經(jīng)串行化的虛擬gpio信號(hào)解串行化。由此,每個(gè)fsm115用作關(guān)于虛擬gpio信號(hào)135的串行器/解串行器。

為了標(biāo)識(shí)如從遠(yuǎn)程處理器傳送而來的收到虛擬gpio信號(hào)135的存在,每個(gè)設(shè)備的處理器可被配置成響應(yīng)于虛擬gpio信號(hào)135中所選信號(hào)的變化來接收中斷信號(hào)。為了提供中斷,調(diào)制解調(diào)器功率管理器(mpm)140可以監(jiān)視如通過中斷(int_configuration(int_配置))寄存器145編程的所選虛擬gpio信號(hào)。如果mpm140看到所監(jiān)視的信號(hào)改變狀態(tài),則它相應(yīng)地向其處理器傳送中斷。另外,每個(gè)fsm115可包括存儲(chǔ)gpio信號(hào)135的當(dāng)前狀態(tài)的配置寄存器107。

設(shè)備105與110之間的虛擬gpio信號(hào)135的串行傳輸可響應(yīng)于過采樣時(shí)鐘的采樣來執(zhí)行,類似于uart接口中的數(shù)據(jù)傳輸。替換地,虛擬gpio信號(hào)135的每個(gè)比特可在對(duì)應(yīng)的發(fā)射引腳111a上作為對(duì)應(yīng)經(jīng)脈寬調(diào)制的脈沖來傳送。例如,比特周期的25%的脈寬可被用來表示二進(jìn)制0,而比特周期的75%的脈寬可被用來表示二進(jìn)制1。更一般地,所傳送的脈沖可取決于對(duì)應(yīng)虛擬gpio信號(hào)135比特的二進(jìn)制值而具有或第一脈寬或第二脈寬。該脈沖傳輸是相當(dāng)有利的,因?yàn)樗鼘?shí)現(xiàn)了設(shè)備100與105之間的異步傳輸(沒有共同時(shí)鐘)。例如,fsm115可響應(yīng)于合適時(shí)鐘(諸如環(huán)形振蕩器)的循環(huán)來對(duì)每個(gè)所傳送的脈沖進(jìn)行脈寬調(diào)制。于2014年11月13日提交的共同轉(zhuǎn)讓的美國(guó)申請(qǐng)14/540,366中討論了脈寬調(diào)制的附加細(xì)節(jié),該申請(qǐng)的內(nèi)容通過援引納入于此。注意,發(fā)射線112a可被設(shè)備105和110復(fù)用,使得發(fā)射引腳111a按順序用作接收引腳111b。結(jié)果所得的vgi接口(未解說)將由此作為“1導(dǎo)線”vgi接口操作,因?yàn)閷?duì)于vgi信號(hào)135的接收和發(fā)射集兩者而言僅一條線是必需的。

不論系統(tǒng)100針對(duì)vgi信號(hào)135的串行通信被配置為1導(dǎo)線、2導(dǎo)線還是3導(dǎo)線vgi系統(tǒng),都要注意常規(guī)gpio信號(hào)130與vgi信號(hào)135之間的差異。具體而言,常規(guī)gpio信號(hào)130通過其在常規(guī)gpio引腳125中對(duì)應(yīng)一者上的接收來標(biāo)識(shí)。相反,fsm115通過vgi信號(hào)135在vgi幀中的位置來標(biāo)識(shí)該幀中的vgi信號(hào)135。例如,如果vgi幀的有效載荷大小是從第一比特到最后一比特布置的8個(gè)比特,則在vgi幀有效負(fù)載中將存在8個(gè)不同比特位置。傳送和接收fsm115兩者可由此被配置有哪些比特位置對(duì)應(yīng)于哪些vgi信號(hào)的信息。不同fsm115可在上電時(shí)被配置成使用不同大小的vgi幀。vgi幀大小由此為可在上電時(shí)被枚舉的參數(shù),使得主控設(shè)備105和從動(dòng)設(shè)備110可使用合適大小的vgi幀通信。

存在可在系統(tǒng)100上電時(shí)被枚舉的其他參數(shù)。在枚舉之前,主控設(shè)備105可能不知曉從動(dòng)設(shè)備110為1導(dǎo)線、2導(dǎo)線還是3導(dǎo)線虛擬gpio設(shè)備。所公開的枚舉諸如通過被上電復(fù)位信號(hào)或其他合適信號(hào)觸發(fā)解決了這個(gè)問題。一旦觸發(fā)了枚舉模式,主控設(shè)備105就對(duì)其tx引腳111a進(jìn)行時(shí)鐘控制或脈沖控制。其rx引腳111b上的收到脈沖觸發(fā)從動(dòng)設(shè)備110響應(yīng)于該收到脈沖而移出其枚舉數(shù)據(jù)。例如,可響應(yīng)于從動(dòng)設(shè)備在其rx引腳上接收到的每個(gè)脈沖而在其tx引腳上移出一比特的枚舉數(shù)據(jù)。每個(gè)fsm115可被配置成執(zhí)行該枚舉。每個(gè)fsm115由此被配置成充當(dāng)枚舉狀態(tài)機(jī)。替換地,枚舉可通過每個(gè)設(shè)備的處理器上的軟件來實(shí)現(xiàn)。在軟件控制的枚舉實(shí)施例中,主控設(shè)備105使用比特拆裂(bit-banged)時(shí)鐘信號(hào)(未解說)來選通其發(fā)射引腳111a。無論主控設(shè)備105所使用的時(shí)鐘的特性如何,所導(dǎo)致的從動(dòng)設(shè)備110對(duì)枚舉數(shù)據(jù)的獲取可響應(yīng)于時(shí)鐘的單個(gè)邊沿或響應(yīng)于兩個(gè)邊沿。

存儲(chǔ)在從動(dòng)設(shè)備110中的用于枚舉數(shù)據(jù)的格式可以如圖2中所示。字段205被保留以用于設(shè)備供應(yīng)商的標(biāo)識(shí)號(hào)。字段210被保留以用于從動(dòng)設(shè)備110的標(biāo)識(shí)號(hào)。字段215標(biāo)識(shí)用于從動(dòng)設(shè)備110的差錯(cuò)緩解。字段215的示例值可以標(biāo)識(shí)crc、分組重復(fù)、全幀回波、或無差錯(cuò)緩解是否被使用。另外,字段215的特定值可被保留以供將來使用(rfu)。另一字段220標(biāo)識(shí)流控制的類型——例如,可存在硬件(hw)流控制、軟件流控制(hw)、或不存在流控制。

虛擬gpio(vgi)輸入和輸出幀長(zhǎng)度可分別通過字段225和230標(biāo)識(shí)為二進(jìn)制加權(quán)值。字段235將vgi幀的消息長(zhǎng)度標(biāo)識(shí)為二進(jìn)制加權(quán)值。字段240可以標(biāo)識(shí)通信協(xié)議(例如,vgi、uart、spi、i2c等)。類似地,另一字段245標(biāo)識(shí)用于vgi協(xié)議的物理鏈路的類型——例如,其可以是3導(dǎo)線鏈路或2導(dǎo)線鏈路的各種版本。最后,字段250表示由從動(dòng)設(shè)備110計(jì)數(shù)的脈沖數(shù)目以供主控設(shè)備105進(jìn)行計(jì)數(shù)交叉檢查。將領(lǐng)會(huì),用于枚舉數(shù)據(jù)的特定字段將取決于特定信令協(xié)議和從動(dòng)設(shè)備110所使用的相關(guān)聯(lián)物理鏈路而變化。

從動(dòng)設(shè)備110可以將其枚舉數(shù)據(jù)存儲(chǔ)在如圖3中所示的寄存器鏈接列表陣列300中,使得枚舉數(shù)據(jù)具有所定義的枚舉數(shù)據(jù)序列。響應(yīng)于上電復(fù)位(por)信號(hào)的斷言,主控設(shè)備105使用來自時(shí)鐘源320的時(shí)鐘信號(hào)305對(duì)其發(fā)射引腳111a進(jìn)行時(shí)鐘控制。從動(dòng)設(shè)備110在其接收引腳111b上接收時(shí)鐘信號(hào)305。響應(yīng)于時(shí)鐘信號(hào)305的單邊沿(或響應(yīng)于兩個(gè)邊沿),從動(dòng)設(shè)備110移出寄存器鏈接列表陣列300的內(nèi)容。從動(dòng)設(shè)備110可以響應(yīng)于時(shí)鐘信號(hào)305的每個(gè)觸發(fā)時(shí)鐘邊沿而移出寄存器鏈接列表陣列300的內(nèi)容的一個(gè)比特。就此而言,枚舉數(shù)據(jù)可被認(rèn)為以枚舉數(shù)據(jù)序列從供應(yīng)商字段205的第一比特布置到時(shí)鐘計(jì)數(shù)字段250的最后一個(gè)比特。為了實(shí)例化時(shí)鐘計(jì)數(shù)字段250,從動(dòng)設(shè)備110包括時(shí)鐘計(jì)數(shù)器310。計(jì)數(shù)器310對(duì)時(shí)鐘信號(hào)305的每個(gè)觸發(fā)邊沿進(jìn)行計(jì)數(shù)直至物理鏈路字段245的最后一個(gè)比特被移出以創(chuàng)建時(shí)鐘計(jì)數(shù),該時(shí)鐘計(jì)數(shù)被寫入時(shí)鐘計(jì)數(shù)(枚舉完結(jié))字段250。最終時(shí)鐘循環(huán)系列由此用于將時(shí)鐘計(jì)數(shù)移出給主控設(shè)備105。

再次參照?qǐng)D1a,主控設(shè)備105隨后可將從從動(dòng)設(shè)備110獲取的枚舉數(shù)據(jù)寫入枚舉數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器120。所存儲(chǔ)的枚舉數(shù)據(jù)隨后可與來自注冊(cè)設(shè)備簡(jiǎn)檔數(shù)據(jù)庫126的簡(jiǎn)檔數(shù)據(jù)組合,使得主控設(shè)備105可以根據(jù)被枚舉的串行協(xié)議來恢復(fù)與從動(dòng)設(shè)備110的正常操作。例如,枚舉數(shù)據(jù)可以向主控設(shè)備105確認(rèn)從動(dòng)設(shè)備110是3導(dǎo)線vgi設(shè)備。主控設(shè)備105隨后可使用3導(dǎo)線vgi協(xié)議開始與從動(dòng)設(shè)備110通信。替換地,如果枚舉數(shù)據(jù)將從動(dòng)設(shè)備110標(biāo)識(shí)為2導(dǎo)線vgi設(shè)備,則主控設(shè)備105將使用2導(dǎo)線vgi協(xié)議與從動(dòng)設(shè)備110通信。來自數(shù)據(jù)庫126的簡(jiǎn)檔數(shù)據(jù)可標(biāo)識(shí)例如將通過vgi接口交換的gpio數(shù)據(jù)的類型。用于每個(gè)設(shè)備105和110的專用tx引腳111a和rx引腳111b由此具有兩種操作模式。在枚舉模式中,這些引腳被用于枚舉數(shù)據(jù)的取回,如以上所討論的。在正常操作模式中,這些引腳充當(dāng)枚舉數(shù)據(jù)已枚舉的任何通信鏈路的一部分。

在已取回枚舉數(shù)據(jù)的情況下,主控設(shè)備105可以行進(jìn)至標(biāo)識(shí)任何差錯(cuò)。例如,如果返回的計(jì)數(shù)不正確,則主控設(shè)備105可寄存標(biāo)識(shí)從動(dòng)設(shè)備110無響應(yīng)的差錯(cuò)碼400,如圖4中所示。可以生成眾多此類差錯(cuò)碼,諸如枚舉字段失配405、缺失供應(yīng)商id差錯(cuò)410、缺失設(shè)備id差錯(cuò)415、差錯(cuò)緩解類型不支持差錯(cuò)420、流控制方法不支持差錯(cuò)425、被枚舉的i/o長(zhǎng)度不支持差錯(cuò)430、被枚舉的消息長(zhǎng)度不支持差錯(cuò)435、協(xié)議類型不支持差錯(cuò)440、以及物理鏈路類型不支持差錯(cuò)445。

在枚舉之前,主控設(shè)備105和從動(dòng)設(shè)備110可以處于不同功率域。在一些實(shí)施例中,主控設(shè)備105由此包括用于接收用于從動(dòng)設(shè)備110的電源電壓的引腳。在枚舉模式發(fā)起時(shí),主控設(shè)備105可由此確定從動(dòng)設(shè)備110是否處于不同功率域。類似地,從動(dòng)設(shè)備110可以包括用于接收用于主控設(shè)備105的電源電壓的引腳,使得從動(dòng)設(shè)備110也將在枚舉模式發(fā)起時(shí)知曉主控設(shè)備105是否處于不同功率域。每個(gè)設(shè)備105和110的功率域的通信在圖3中以虛線330表示。如果功率域不同,則可以使用電流模式時(shí)鐘脈沖來執(zhí)行對(duì)取回枚舉數(shù)據(jù)的時(shí)鐘控制。替換地,如果功率域是相同的,則可以使用電壓模式時(shí)鐘脈沖來執(zhí)行時(shí)鐘控制。結(jié)果所得的從動(dòng)設(shè)備110的枚舉隨后可確定正常操作模式在包括專用接收和發(fā)射引腳的通信鏈路上使用電壓模式信令還是電流模式信令。

現(xiàn)在將關(guān)于圖5的流程圖討論一種用于主控/從動(dòng)系統(tǒng)100的示例枚舉方法。該方法包括動(dòng)作500:對(duì)于包括具有發(fā)射引腳和接收引腳的接口的主控設(shè)備,通過經(jīng)由該發(fā)射引腳傳送初始脈沖來發(fā)起存儲(chǔ)枚舉數(shù)據(jù)的從動(dòng)設(shè)備的枚舉,其中該枚舉數(shù)據(jù)根據(jù)枚舉數(shù)據(jù)序列從第一比特布置到最后一個(gè)比特。關(guān)于圖3討論的時(shí)鐘信號(hào)305的初始循環(huán)的傳送是動(dòng)作500的示例。如圖3中所示,根據(jù)由寄存器鏈接列表陣列300內(nèi)的鏈接定義的枚舉數(shù)據(jù)序列來布置枚舉數(shù)據(jù)。關(guān)于圖3,枚舉數(shù)據(jù)序列中的第一比特是供應(yīng)商id字段205的初始比特。枚舉數(shù)據(jù)序列中的最后一個(gè)比特是時(shí)鐘計(jì)數(shù)(枚舉完結(jié))字段250的最終比特。將領(lǐng)會(huì),此類枚舉數(shù)據(jù)序列僅是代表性的并且可在替換實(shí)施例中變化。

該方法進(jìn)一步包括動(dòng)作505:響應(yīng)于該初始脈沖的傳送,在該接收引腳上從該從動(dòng)設(shè)備接收該枚舉數(shù)據(jù)的至少第一比特。在單邊沿實(shí)施例中,僅第一比特將由第一脈沖觸發(fā)。相反,第一和第二比特將在雙邊沿實(shí)施例中被觸發(fā)。

另外,該方法包括動(dòng)作510:通過該發(fā)射引腳向該從動(dòng)設(shè)備傳送附加脈沖以根據(jù)該枚舉數(shù)據(jù)序列在該接收引腳上順序地接收該枚舉數(shù)據(jù)的其余部分。如以上所提及的,圖3中所示的時(shí)鐘信號(hào)305的脈沖可以是電壓模式時(shí)鐘脈沖或電流模式時(shí)鐘脈沖。

最后,該方法包括動(dòng)作515:在該主控設(shè)備處接收到所有枚舉數(shù)據(jù)之后,開始正常操作模式,其中該主控設(shè)備根據(jù)響應(yīng)于該枚舉數(shù)據(jù)而配置的串行通信協(xié)議來與該從動(dòng)設(shè)備通信。動(dòng)作515的示例將是如通過動(dòng)作500到510枚舉的雙導(dǎo)線vgi接口的正常操作。雖然前面的討論涉及設(shè)備對(duì)設(shè)備枚舉,但是將領(lǐng)會(huì),本文中所公開的概念和技術(shù)容易地?cái)U(kuò)展到多點(diǎn)對(duì)點(diǎn)枚舉?,F(xiàn)在將討論半雙工枚舉技術(shù)。

半雙工枚舉

盡管剛剛討論的雙導(dǎo)線枚舉技術(shù)廣泛地適用于諸如舉例而言智能電話之類的系統(tǒng),其中存在被確保首先上電并且由此將保證具有主控設(shè)備角色的soc,但是有可能從動(dòng)設(shè)備也可以與主控設(shè)備同時(shí)上電。從動(dòng)設(shè)備隨后可承擔(dān)另一主控設(shè)備的角色并且開始對(duì)主控設(shè)備進(jìn)行時(shí)鐘控制以接收其枚舉數(shù)據(jù)。然而,主控設(shè)備也可以在該時(shí)間對(duì)從動(dòng)設(shè)備進(jìn)行時(shí)鐘控制,以使得兩個(gè)設(shè)備將接收時(shí)鐘而不是枚舉數(shù)據(jù)。枚舉由此將失敗,從而兩個(gè)設(shè)備均可重新嘗試枚舉。由于這些設(shè)備是異步的,因此兩個(gè)設(shè)備將再次沖突并且同時(shí)彼此時(shí)鐘控制是不太可能的。然而,可能是這樣的情形:另一沖突發(fā)生,繼之以另一沖突,依此類推。注意,智能電話必須確保諸如用于緊急呼叫的服務(wù)。盡管此類重復(fù)沖突的可能性是相當(dāng)不可能的,但是以下半雙工枚舉模式確保將不會(huì)發(fā)生此類沖突。更一般地,半雙工枚舉技術(shù)可被實(shí)現(xiàn)在以下系統(tǒng)中:其中在具有保證首先被上電并且由此承擔(dān)主控設(shè)備角色的設(shè)備的意義上不存在對(duì)主控設(shè)備的確保。由于不存在對(duì)主控設(shè)備的確保,因此對(duì)應(yīng)系統(tǒng)在本文中被認(rèn)為包括對(duì)等設(shè)備的系統(tǒng)。與先前所討論的主控和從動(dòng)設(shè)備相似,每個(gè)對(duì)等設(shè)備包括一雙導(dǎo)線接口。還可以包括第三導(dǎo)線以用于接收外部時(shí)鐘(諸如在3導(dǎo)線vgi接口的情形中)。

如果每個(gè)對(duì)等設(shè)備充當(dāng)主控設(shè)備并且嘗試對(duì)其對(duì)等方進(jìn)行時(shí)鐘控制(如以上關(guān)于雙導(dǎo)線枚舉技術(shù)所討論的),則可導(dǎo)致競(jìng)態(tài)狀況,其中對(duì)等設(shè)備在其發(fā)射引腳上傳送時(shí)鐘,但隨后在其接收引腳上接收另一時(shí)鐘,如果遠(yuǎn)程對(duì)等設(shè)備也承擔(dān)主控設(shè)備的角色的話。在此類同時(shí)的時(shí)鐘控制期間可能不存在對(duì)枚舉數(shù)據(jù)的取回,因?yàn)榘l(fā)射引腳和接收引腳兩者由于它們的時(shí)鐘控制而不可用于數(shù)據(jù)傳輸。此類同時(shí)時(shí)鐘控制無法在以下半雙工枚舉技術(shù)中發(fā)生。在半雙工枚舉系統(tǒng)中,每個(gè)設(shè)備被配置成在上電之際將其發(fā)射引腳斷言為電源電壓。由第一對(duì)等設(shè)備對(duì)發(fā)射引腳電壓的該斷言向第二對(duì)等設(shè)備發(fā)信令通知第一對(duì)等設(shè)備被上電。發(fā)射引腳電壓的斷言由此類似于uart系統(tǒng)中的請(qǐng)求發(fā)送(rts)斷言。由首先上電的對(duì)等設(shè)備對(duì)發(fā)射引腳電壓的斷言在第二對(duì)等設(shè)備的接收引腳處被接收,該第二對(duì)等設(shè)備使其接收引腳耦合到第一對(duì)等方的發(fā)射引腳。第二對(duì)等設(shè)備由此被通知第一對(duì)等設(shè)備準(zhǔn)備好被枚舉。為了開始枚舉,發(fā)起方對(duì)等設(shè)備通過其發(fā)射引腳脈動(dòng)發(fā)起電流模式脈沖或電壓模式脈沖。該脈沖由被枚舉的對(duì)等設(shè)備在其接收引腳處接收。被枚舉的設(shè)備隨后通過經(jīng)由其接收引腳傳送一個(gè)或多個(gè)電流模式或電壓模式脈沖以開始向其余對(duì)等方的枚舉數(shù)據(jù)的傳輸來響應(yīng)收到脈沖。枚舉數(shù)據(jù)傳輸由此是半雙工的,因?yàn)閮蓚€(gè)設(shè)備正共享單個(gè)鏈路或?qū)Ь€。該傳輸可以是逐脈沖的,使得發(fā)起方設(shè)備響應(yīng)于每個(gè)所傳送的脈沖而從被枚舉的設(shè)備接收回單個(gè)脈沖。替換地,被枚舉的設(shè)備可以通過在其接收引腳上向發(fā)起方設(shè)備的發(fā)射引腳傳送脈沖幀來響應(yīng)由發(fā)起方設(shè)備傳送的脈沖。

關(guān)于各對(duì)等設(shè)備,可能是這樣的情形:不能關(guān)于它們的輸出脈沖的電壓振幅作出確保。例如,一個(gè)對(duì)等設(shè)備可在枚舉期間使用第一電源電壓來響應(yīng),而另一者根據(jù)與第一電源電壓不同的第二電源電壓來響應(yīng)。在給定它們的枚舉脈沖信令的電壓振幅的該分歧的情況下,具有相對(duì)高的電源電壓的接收對(duì)等設(shè)備可能使用相對(duì)較低的電源電壓將來自傳送對(duì)等設(shè)備的二進(jìn)制1的脈沖誤解為而是對(duì)應(yīng)于二進(jìn)制0的脈沖(地)。為了防止此類二進(jìn)制解碼差錯(cuò),提供了信令包括電流脈沖的電流模式半雙工枚舉實(shí)施例。替換地,可能是這樣的情形:確保這些對(duì)等設(shè)備都使用相同電源電壓來發(fā)信令通知,使得電壓模式脈沖可以在替換的半雙工枚舉實(shí)施例中傳送。以下半雙工實(shí)施例為電流模式實(shí)施例,但是由此將領(lǐng)會(huì),對(duì)應(yīng)的電壓模式信令實(shí)施例可以根據(jù)本公開來實(shí)現(xiàn)。

電流模式對(duì)等設(shè)備605和610的示例系統(tǒng)600在圖6中示出。每個(gè)對(duì)等設(shè)備605和610包括雙導(dǎo)線接口,該雙導(dǎo)線接口包括tx和rx引腳(諸如關(guān)于圖1a所討論的)。然而,“tx”和“rx”的指定僅在枚舉之后的正常操作模式期間有意義。在枚舉期間,每個(gè)rx和tx引腳是雙向的。每個(gè)對(duì)等設(shè)備605和610被配置成響應(yīng)于正被上電而斷言其tx引腳上的電壓。例如,假設(shè)對(duì)等設(shè)備610在對(duì)等設(shè)備605之后剛剛上電。對(duì)等設(shè)備605通過在其rx引腳上得到的所斷言的電壓檢測(cè)到對(duì)等設(shè)備610準(zhǔn)備好被枚舉。為了控制枚舉,每個(gè)對(duì)等設(shè)備605和610可以包括枚舉狀態(tài)機(jī)615。替換地,枚舉狀態(tài)機(jī)615的功能可被實(shí)現(xiàn)在設(shè)備的處理器(未解說)上的固件中。響應(yīng)于檢測(cè)到對(duì)等設(shè)備610被上電,對(duì)等設(shè)備605中的枚舉狀態(tài)機(jī)615命令電流源620通過其tx引腳向設(shè)備610脈動(dòng)第一發(fā)起電流脈沖。對(duì)等設(shè)備610中的枚舉狀態(tài)機(jī)615檢測(cè)電流脈沖并使用其自己的電流源625通過其rx引腳以一個(gè)或多個(gè)電流脈沖來響應(yīng)以向?qū)Φ仍O(shè)備605傳送枚舉數(shù)據(jù)。類似地,對(duì)等設(shè)備610可檢測(cè)到對(duì)等設(shè)備605已響應(yīng)于正被上電而將其tx引腳斷言為電源電壓。對(duì)等設(shè)備610隨后可命令電流源630通過其tx引腳向?qū)Φ仍O(shè)備605脈動(dòng)電流脈沖,對(duì)等設(shè)備605使用電流源635以一個(gè)或多個(gè)電流脈沖來響應(yīng)以向?qū)Φ仍O(shè)備610傳送枚舉數(shù)據(jù)。再次參照?qǐng)D1b,設(shè)備105和110可被配置為對(duì)等設(shè)備。在此類實(shí)施例中,每個(gè)fsm115將被配置成也充當(dāng)枚舉狀態(tài)機(jī)615。

在一個(gè)實(shí)施例中,枚舉數(shù)據(jù)可由此以逐脈沖方式獲取,使得發(fā)起方設(shè)備必須傳送單獨(dú)的脈沖以從被枚舉的設(shè)備獲得每個(gè)返回脈沖。圖7a中示出了此類逐脈沖獲取的示例。發(fā)起方對(duì)等設(shè)備(指定為設(shè)備a(dev-a))在其tx引腳上向被枚舉的對(duì)等設(shè)備的rx引腳傳送發(fā)起電流脈沖700。作為響應(yīng),被枚舉的對(duì)等設(shè)備(dev-b)在其rx引腳上將其枚舉數(shù)據(jù)的一比特作為電流脈沖705傳送給發(fā)起方設(shè)備的tx引腳。為了提供脈沖之間的時(shí)間復(fù)用的分隔,每個(gè)脈沖可以與毗鄰脈沖分開例如脈沖周期的25%。更一般地,每個(gè)脈沖周期t之間的間隔由δt表示,其中δ是脈沖周期t的某一百分比。發(fā)起方設(shè)備接收電流脈沖705并基于其振幅來將其解碼。在二進(jìn)制模式(兩個(gè)振幅電平)中,第一二進(jìn)制值可以由第一電流振幅(諸如電流脈沖705中的20ma)表示,而互補(bǔ)的第二二進(jìn)制值可以由第二電流振幅(諸如后續(xù)電流脈沖710中的4ma)表示。每個(gè)電流脈沖可由此具有第一電流電平a和第二電流電平b。每個(gè)對(duì)等設(shè)備可以包括用于確定脈沖寬度和脈沖之間的延遲的本地計(jì)數(shù)器。針對(duì)取回的枚舉數(shù)據(jù)的結(jié)果所得字段和枚舉數(shù)據(jù)序列的示例可以如關(guān)于圖2和3所討論的。由于枚舉是在單條導(dǎo)線上以半雙工方式執(zhí)行的,因此可能不存在競(jìng)態(tài)狀況。實(shí)際上,每個(gè)設(shè)備可通過其發(fā)射引腳來獨(dú)立地枚舉對(duì)應(yīng)的設(shè)備,如以上關(guān)于圖6所討論的。

作為振幅調(diào)制的替換方案,取回的脈沖可被脈寬調(diào)制,如圖7b所示。如關(guān)于圖7a所討論的那樣從對(duì)等設(shè)備a(dev-a)傳送發(fā)起脈沖700。由于沒有振幅調(diào)制正在被使用,因此每個(gè)脈沖(諸如脈沖700)具有相同的電流電平(電平a)。然而,被枚舉的對(duì)等設(shè)備(dev-b)可在逐脈沖基礎(chǔ)上以或具有第一脈沖寬度的第一脈沖715或具有較窄脈沖寬度的第二脈沖720來響應(yīng)。將領(lǐng)會(huì),可以使用具有例如4個(gè)不同脈寬的較高階調(diào)制。

并非在逐脈沖基礎(chǔ)上響應(yīng),被枚舉的對(duì)等設(shè)備可以使用如圖7c所示的經(jīng)振幅調(diào)制脈沖的幀721來響應(yīng)每個(gè)發(fā)起脈沖700。替換地,被枚舉的對(duì)等設(shè)備可以使用如圖7d所示的經(jīng)脈寬調(diào)制脈沖的幀725來響應(yīng)每個(gè)發(fā)起脈沖700。在uart實(shí)施例中,響應(yīng)于發(fā)起脈沖(獲取觸發(fā)),可以通過被枚舉的設(shè)備遵循uart協(xié)議來生成幀730,如圖7e中所示。根據(jù)uart協(xié)議,幀730包括開始比特和停止比特。每個(gè)設(shè)備可以包括用于對(duì)幀采樣的過采樣時(shí)鐘。例如,如果使用16x(16倍)過采樣時(shí)鐘速率,則幀730中的每個(gè)比特將由16個(gè)樣本來表示。為了傳送二進(jìn)制0,被枚舉的設(shè)備簡(jiǎn)單地不針對(duì)過采樣時(shí)鐘的16個(gè)樣本來脈動(dòng)其rx引腳。相反,被枚舉的設(shè)備將針對(duì)過采樣時(shí)鐘的16個(gè)樣本來脈動(dòng)其rx引腳以傳送二進(jìn)制1。將領(lǐng)會(huì),可在uart實(shí)施例中使用其他過采樣時(shí)鐘速率。此外,在替換實(shí)施例中,圖7a-7e的電流脈沖可以被替代為電壓脈沖。在圖7a-7e中,主控設(shè)備605被標(biāo)示為“設(shè)備a”(簡(jiǎn)稱為dev-a)。類似地,從動(dòng)設(shè)備610可被稱為“設(shè)備b”(簡(jiǎn)稱為dev-b)。

現(xiàn)在將關(guān)于圖8的流程圖來討論一種半雙工枚舉系統(tǒng)的操作方法。該方法包括動(dòng)作800:對(duì)于包括發(fā)射引腳和接收引腳的第一對(duì)等設(shè)備,通過經(jīng)由該發(fā)射引腳脈動(dòng)第一發(fā)起脈沖來發(fā)起第二對(duì)等設(shè)備的枚舉。圖7a到7e中的第一發(fā)起脈沖700的傳輸是動(dòng)作800的示例。

該方法還包括動(dòng)作805:響應(yīng)于該第一發(fā)起脈沖,在該發(fā)射引腳上從該第二對(duì)等設(shè)備接收至少一個(gè)收到脈沖,該收到脈沖被調(diào)制成表示枚舉數(shù)據(jù)的至少第一比特,其中該枚舉數(shù)據(jù)根據(jù)枚舉數(shù)據(jù)序列從該至少第一比特布置到最終比特。圖7a中的第一脈沖705或圖7b中的第一脈沖715的傳輸是動(dòng)作805的示例。

類似地,該方法包括動(dòng)作810:通過該發(fā)射引腳向該第二對(duì)等設(shè)備傳送附加發(fā)起脈沖,直至來自該第二對(duì)等設(shè)備的該枚舉數(shù)據(jù)的其余部分通過該發(fā)射引腳根據(jù)枚舉數(shù)據(jù)序列作為附加收到脈沖被接收到。關(guān)于圖7a所討論的附加脈沖700的傳送以及對(duì)應(yīng)脈沖705和710的接收是動(dòng)作810的示例。

最后,該方法包括動(dòng)作815:在接收到所有枚舉數(shù)據(jù)之后,開始響應(yīng)于該枚舉數(shù)據(jù)而配置的正常操作模式,其中該發(fā)射引腳被用來向該第二對(duì)等設(shè)備傳送數(shù)據(jù),并且其中該接收引腳被用來從該第二對(duì)等設(shè)備接收數(shù)據(jù)。行進(jìn)至根據(jù)恰適的雙導(dǎo)線或三導(dǎo)線vgi協(xié)議正常地操作的vgifsm(諸如圖1b的fsm115)是動(dòng)作815的示例?,F(xiàn)在將討論針對(duì)或主控/從動(dòng)或半雙工枚舉技術(shù)配置的示例電子系統(tǒng)。

圖9中示出了示例系統(tǒng)900,其中片上系統(tǒng)(soc)905被配置有枚舉狀態(tài)機(jī)(未解說),諸如以上所討論的用于與多個(gè)外圍設(shè)備910通信的fsm115。每個(gè)外圍設(shè)備910由此也同樣包括對(duì)應(yīng)的枚舉狀態(tài)機(jī)。soc905與每個(gè)外圍設(shè)備910之間對(duì)應(yīng)的雙導(dǎo)線鏈路為了簡(jiǎn)明起見也未示出,但包含在系統(tǒng)總線915內(nèi)。由于系統(tǒng)900中存在三個(gè)外圍設(shè)備910,因此系統(tǒng)總線915將包括三個(gè)雙導(dǎo)線鏈路。系統(tǒng)900可包括蜂窩電話、智能電話、個(gè)人數(shù)字助理、平板計(jì)算機(jī)、膝上型計(jì)算機(jī)、數(shù)碼相機(jī)、手持式游戲設(shè)備、或其他合適設(shè)備。除了與外圍設(shè)備910通信之外,soc905還通過系統(tǒng)總線915與存儲(chǔ)器(諸如dram920)和顯示器控制器925通信。顯示器控制器925進(jìn)而耦合到驅(qū)動(dòng)顯示器935的視頻處理器930。

如本領(lǐng)域普通技術(shù)人員至此將領(lǐng)會(huì)的并取決于手頭的具體應(yīng)用,可以在本公開的設(shè)備的材料、裝置、配置和使用方法上做出許多修改、替換和變動(dòng)而不會(huì)脫離本公開的范圍。有鑒于此,本公開的范圍不應(yīng)當(dāng)被限定于本文所解說和描述的特定實(shí)施例(因?yàn)槠鋬H是作為本公開的一些示例),而應(yīng)當(dāng)與所附權(quán)利要求及其功能等同方案完全相當(dāng)。

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