[發明專利]與硬件流控制的增強型串行外圍接口

有效

• 申請號: 201680071711.5
• 申請日: 2016-11-15
• 公開（公告）號: CN108369569B
• 公開（公告）日: 2021-04-27
• 發明（設計）人: L·J·米什拉;R·D·韋斯特費爾特
• 申請（專利權）人: 高通股份有限公司
• 主分類號: G06F13/42
• 分類號: G06F13/42
• 代理公司: 上海專利商標事務所有限公司 31100
• 代理人: 楊麗;李小芳

用于實現通過串行外圍接口耦合的各設備之間的硬件流控制的系統、方法和裝置。一種用于使用串行外圍接口來傳送信息的方法，包括：通過斷言從選擇線上的第一電壓狀態來發起在串行外圍接口總線的一個或多個數據線上的數據交換，在從選擇線保持在第一電壓狀態的同時在該串行外圍接口總線上傳送數據和時鐘信號，在從選擇線轉變到第二第一電壓狀態時抑制在該串行外圍接口總線上傳送數據和時鐘信號，在從選擇線保持在第一電壓狀態的同時在從設備處將數據接收到接收緩沖器中，以及當該接收緩沖器的占用率達到或超過閾值占用率水平時，斷言該從選擇線上的第二電壓狀態。

相關申請的交叉引用

本申請要求于2015年12月10日向美國專利商標局提交的臨時專利申請No.62/265,877以及于2016年11月10日向美國專利商標局提交的非臨時專利申請No.15/348,435的優先權及其權益。

技術領域

本公開一般涉及串行外圍接口的操作，尤其涉及串行外圍接口中硬件流控制的實現。

背景

移動通信設備可包括各種各樣的組件，包括電路板、集成電路(IC)設備和/或片上系統(SoC)設備。各組件可包括通過串行總線進行通信的處理設備、用戶界面組件、存儲和其他外圍組件。通用串行接口在本領域公知，包括串行外圍接口(SPI)，其通常被包括在移動通信設備中以在處理器與各種外圍設備之間提供同步串行通信。

在一個示例中，SoC用作SPI主設備，該SPI主設備通過SPI總線耦合至被配置為從SPI設備的外圍設備。主設備在SPI總線的時鐘線上提供時鐘信號，其中該時鐘信號控制主設備與從設備之間的同步串行數據交換。可以使用SPI總線的兩個或更多個數據線來傳達數據。由于數據線中的一者或多者可以由多個從設備共享，所以SPI總線為每一從設備提供從選擇線以控制對共享數據線的訪問。

采用SPI總線的常規系統可以實現基于軟件的流控制，其將等待時間引入通信鏈路。等待時間在諸如用于顯示器覆蓋觸摸接口的接口中或者在具有如通過到NOR-閃存的SPI接口實現的原地執行(XIP)方法的系統中可能是有問題的。當前SPI接口技術越來越難以滿足越來越多的鏈路吞吐量以及快速響應流控制要求。

隨著移動通信設備繼續包括更高級的功能性，需要改善的串行通信技術來支持外圍設備與應用處理器之間的低等待時間傳輸。

概述

本公開的某些方面涉及能夠為使用SPI總線耦合至主設備的從設備提供經優化的低等待時間硬件流控制的系統、裝置、方法和技術。硬件流控制可以在不在從設備或主設備上指派附加引腳的情況下被實現。

在本公開的各方面，一種用于使用串行外圍接口來傳送信息的方法，包括：在主設備處，通過斷言從選擇線上的第一電壓狀態來發起在串行外圍接口總線的一個或多個數據線上的數據交換；在從選擇線保持在第一電壓狀態的同時在該串行外圍接口總線上從主設備傳送數據和時鐘信號；在從選擇線轉變到第二第一電壓狀態時抑制在該串行外圍接口總線上從主設備傳送數據和時鐘信號；在從選擇線保持在第一電壓狀態的同時在從設備處將數據接收到接收緩沖器中；以及當接收緩沖器的占用率達到或超過閾值占用率水平時，由從設備斷言從選擇線上的第二電壓狀態。

在一些方面，主設備具有第一驅動器電路，該第一驅動器電路被配置成使用高阻抗輸出將從選擇線驅動至第一電壓狀態，并且從設備具有第二驅動器電路，該第二驅動器電路被配置成使用低阻抗輸出將從選擇線驅動至第一電壓狀態。第一驅動器電路和第二驅動器電路的阻抗被選擇成，使得當高阻抗輸出試圖將從選擇線驅動至第一電壓狀態時低阻抗輸出被啟用以將從選擇線驅動至第二電壓狀態，并且反之亦然。

在一些方面，斷言從選擇線上的第一電壓狀態包括致使主設備的線驅動器將從選擇線朝向第一電壓狀態驅動，并且在從選擇線達到第一電壓狀態時致使主設備的線驅動器進入開路操作模式。主設備可包括保持器電路，該保持器電路被配置成在線驅動器已進入開路操作模式之后維持從選擇線的信令狀態。