[發明專利]基于APB總線的OWI通訊設備

有效

• 申請號: 201911269809.3
• 申請日: 2019-12-11
• 公開（公告）號: CN111026691B
• 公開（公告）日: 2021-05-25
• 發明（設計）人: 萬培元;謝隆;陳志杰;楊子聰;白濤
• 申請（專利權）人: 北京工業大學
• 主分類號: G06F13/38
• 分類號: G06F13/38
• 代理公司: 北京思海天達知識產權代理有限公司 11203
• 代理人: 沈波

1.一種基于APB總線的OWI裝置，其特征在于：所述OWI裝置包括APB總線接口模塊和OWI總線接口模塊；

APB總線接口模塊，包括一根中斷申請信號線以及AMBA APB總線定義的所有信號線，負責與APB主機通信，將APB總線上傳來的要發送數據交給OWI總線接口模塊的接收緩存模塊，還負責將OWI總線接口模塊接收到的數據傳到APB總線上；

OWI總線接口模塊，包括用以接收RXD與發送TXD一根信號線，即OWI總線，支持與其他OWI主機通信；每幀數據有起始位、5到8位的數據位和可選擇的奇偶校驗位以及1～2位的停止位，其中起始位為低電平，停止位為高電平；

芯片裝置上電或soft reset后的10ms至20ms為OWI進入窗口，在此窗口內通過OWI引腳連續輸入特定的OWI進入命令可以使芯片裝置進入OWI通訊模式；

進入OWI通訊模式后，沒有任何通信正在進行時，OWI總線處于空閑狀態；空閑狀態時，OWI引腳處于輸入狀態，由外部上拉電阻上拉至高電平；

在OWI總線處于空閑狀態時，OWI主機發送一個20us的低電平脈沖，標志一次OWI通訊的開始；任何OWI通信必須由一個開始條件引導，且OWI主機只能在OWI總線處于空閑狀態時發送開始脈沖。

2.根據權利要求1所述的基于APB總線的OWI裝置，其特征在于：OWI總線接口模塊包含了OWI控制模塊，接收緩存模塊，發送緩存模塊，波特率發生器，接收/發送模塊，APB總線接口模塊通過控制信號和數據通道將APB總線上傳來的控制命令與要發送的數據交給OWI控制模塊或OWI總線接口模塊將收到的數據交給APB總線接口模塊，之后OWI控制模塊控制波特率發生器產生接收/發送模塊所需的時鐘，同時接收緩存模塊、發送緩存模塊開始工作，接收數據時接收/發送模塊將接收到的數據放入接收緩存模塊，發送數據時讀取發送緩存模塊中的數據。

3.根據權利要求2所述的基于APB總線的OWI裝置，其特征在于：APB總線接口模塊通過使能信號控制OWI總線接口模塊接收、發送數據；其中OWI控制模塊用于接收APB總線接口模塊的控制信號和控制波特率發生器工作模式，以及控制OWI總線接口模塊接收或者發送數據； 接收緩存模塊和發送緩存模塊受OWI控制模塊控制；波特率發生器作用是從輸入時鐘轉換出需要的波特率clk，即波特率時鐘頻率，為接收/發送模塊提供時鐘；接收/發送模塊用于與其他設備連接以進行數據交換。

4.根據權利要求1所述的基于APB總線的OWI裝置，其特征在于：中斷申請信號在沒有中斷請求時保持低電平，當發生中斷請求時保持高電平。

5.根據權利要求1所述的基于APB總線的OWI裝置，其特征在于：APB總線讀寫具體工作原理是發生一次APB寫操作時，在準備周期主機將數據PDATA，地址PADDR準備好，同時置位選通信號PSEL，在使能周期置位使能信號PENABLE；這些信號必須保持到使能周期末的上升沿，在此上升沿，數據將根據地址寫入相應寄存器。

6.根據權利要求1所述的基于APB總線的OWI裝置，其特征在于：APB總線讀寫具體工作原理是發生一次APB讀操作時，在準備周期主機將地址PADDR準備好，同時置位選通信號PSEL，在使能周期置位使能信號PENABLE，同時APB總線接口模塊根據地址將數據PRDATA準備好；這些信號必須保持到使能周期末的上升沿，在此上升沿，主機將讀走數據。

7.根據權利要求1所述的基于APB總線的OWI裝置，其特征在于：OWI主機在發送開始條件后需要發送尋址和讀寫控制信息，包含n位的寄存器地址，字節數控制位和1位讀寫控制位；寄存器地址指示讀寫寄存器的首地址；字節數控制位指示連續讀寫的字節數；讀寫控制位指示是讀操作還是寫操作，0代表寫操作，1代表讀操作。

8.根據權利要求1所述的基于APB總線的OWI裝置，其特征在于：在寫操作中，OWI主機發送完讀寫控制位后，繼續發送n個字節，數據將被依次寫入指定的寄存器地址及其后續地址；

在讀操作中，OWI主機發送完讀寫控制位后，將OWI總線拉高一段時間后，再將引腳設為輸入狀態；芯片裝置會在OWI總線為高后，開始連續發送指定寄存器地址開始的字節的內容及其1位奇偶校驗碼，OWI主機在接收到全部數據后重新獲得總線控制權；OWI主機可以根據該奇偶校驗碼判斷讀取的數據是否正確。