[發明專利]用于通信總線的雙向單導線中斷線路

無效

• 申請號: 200980112282.1
• 申請日: 2009-04-01
• 公開（公告）號: CN102047235A
• 公開（公告）日: 2011-05-04
• 發明（設計）人: 杰弗里·M·托馬;約翰·P·泰勒
• 申請（專利權）人: 京瓷公司
• 主分類號: G06F13/24
• 分類號: G06F13/24
• 代理公司: 北京英賽嘉華知識產權代理有限責任公司 11204
• 代理人: 余朦;王艷春

技術領域

本發明一般涉及無線通信系統，更具體地涉及管理主處理器和從處理器之間雙向雙導線總線上的通信。

背景技術

處理器經常通過雙向總線交換數據以與其他設備和其他處理器通信。很多總線協議要求從處理器對總線上主處理器所啟動的通信作出響應，而沒有提供由從處理器啟動交易(transaction)的機制。因此，從處理器只能在被主處理器輪詢后才能參與交易。在很多配置中，在主處理器和從處理器之間提供單獨的中斷線路，以允許從處理器啟動與主處理器的交易。總線協議通常包括發信號機制以告知總線上的其他設備將要發生傳輸。如下所進一步詳細討論的，例如，I²C總線協議提供在I²C總線的雙導線上高低電平的特定序列，以形成表示傳輸開始的起始信號。

為通過總線交換數據，從設備包括使用硬件、固件和/或軟件能夠實現的總線接口。與硬件總線接口相比，使用固件和/或軟件的實現(在此共同稱為“非硬件實現”)明顯更加便宜。然而，非硬件實現受限于，不能分配足夠的、用于在總線上檢測起始條件的資源以持續地監視總線。因此，從處理器可能檢測不到由主處理器啟動的交易。避免這種情況的一種可能實現包括在主處理器和從處理器之間采用第二中斷線路，以允許主處理器向從處理器發送將發生交易的信號。這種實現具有需要額外導線或者需要主處理器和從處理器之間的連接的明顯不足。因此，需要雙向單導線中斷線路。

發明內容

雙向單導線中斷線路允許從設備向主設備提交從服務請求，并確認來自主設備的主服務請求。當沒有服務請求是未決的時，主設備通過拉動電阻設置中斷線路電壓以將中斷線路的中斷線路電壓保持在空閑狀態電壓。從設備通過將中斷線路電壓從空閑狀態電壓驅動至從服務請求電壓隨后使其回退到空閑狀態電壓，來提交從服務請求。因此，從設備通過迫使中斷線路電壓從空閑狀態電壓達到從服務請求電壓并回退到空閑狀態電壓，來提交從服務請求。主設備檢測中斷線路電壓從請求到空閑狀態的變化，并通過雙導線總線啟動從服務交易。在從服務交易結束之前，從設備釋放中斷線路而主設備通過拉動電阻將中斷線路保持在空閑狀態。主設備通過將中斷線路電壓從空閑狀態電壓改變為服務請求電壓來提交主服務請求。從設備檢測電壓變化，并通過將中斷線路電壓設置為空閑狀態電壓來確認主服務請求。

附圖說明

圖1是根據本發明示例性實施方式的通信總線系統的框圖；

圖2是示例性總線通信系統的框圖，其中主中斷接口包括具有內部上拉電阻和下拉電阻的單個GPIO端口，而從中斷接口包括GPIO端口；

圖3是在示例性主服務周期中，中斷線路電壓、總線電壓、主服務請求信號以及從服務請求信號的時序圖；

圖4是在示例性從服務周期中，中斷線路電壓、總線電壓、主服務請求信號以及從服務請求信號的時序圖；

圖5是在示例性先從后主服務爭用周期中，中斷線路電壓、總線電壓、主服務請求信號以及從服務請求信號的時序圖，其中在主處理器啟動主服務請求之前，從處理器啟動了服務請求；

圖6是在示例性先主后從服務爭用周期中，中斷線路電壓、總線電壓、主服務請求信號以及從服務請求信號的時序圖，其中在從處理器啟動從服務請求之前，主處理器啟動了主服務請求；

圖7是包括單個電阻和兩個GPIO端口的示例性主中斷接口的框圖；以及

圖8是示出了適用于總線通信系統的示例的無線通信設備的框圖。

具體實施方式

圖1是根據本發明的示例性實施方式，具有單導線中斷線路102的雙導線總線系統100的框圖。主處理器104通過雙導線通信總線108與從處理器106通信。主處理器104和從處理器106分別包括用于連接中斷線路102的中斷接口110和112、用于連接雙向雙導線通信總線(通信總線)108的總線接口114和116、以及用于管理通過通信總線108和中斷線路102的通信的通信控制器118和120。在示例性實施方式中，通信總線108是根據I²C協議工作的雙導線雙向通信總線。下面進一步詳細討論的I²C總線由兩個活動導線和接地連接(未示出)組成。每個導線接口114、116提供用于在總線108上檢測和產生信號的接口。在示例性實施方式中，以固件和/或軟件實現從總線接口116，因此從總線接口116是非硬件總線接口。雖然從總線接口116可包括一些有限的硬件元件，例如用于連接到總線108的導線和物理封裝的接線盒或者導線，但是至少大部分接口功能由在從處理器106中執行的軟件和/或固件來實現。因此，如果需要，從總線接口116包括有限的邏輯門或其他專門用于在總線上中斷并產生信號的處理硬件。