[發明專利]多片電路級聯通信系統

有效

• 申請號: 201911346919.5
• 申請日: 2019-12-24
• 公開（公告）號: CN113032312B
• 公開（公告）日: 2022-07-05
• 發明（設計）人: 鄧軍;唐枋;劉凡;雷昕
• 申請（專利權）人: 中國電子科技集團公司第二十四研究所
• 主分類號: G06F13/42
• 分類號: G06F13/42
• 代理公司: 上海光華專利事務所(普通合伙) 31219
• 代理人: 尹麗云

1.一種多片電路級聯通信系統，其特征在于，包括主控芯片和多級子級芯片，多級所述子級芯片及所述主控芯片級聯，且多級所述子級芯片之間通過菊花鏈方式連接；

所述主控芯片輸出的串行時鐘和所有所述子級芯片的時鐘輸入端連接，所述主控芯片輸出的片選信號和所有所述子級芯片的片選輸入端連接，所述主控芯片輸出的加載控制信號和所有所述子級芯片的加載控制輸入端連接；

所述主控芯片的串行輸出端與第一級所述子級芯片的串行輸入端連接；除第一級所述子級芯片外，其它所述子級芯片的串行輸入端都和前級所述子級芯片的串行輸出端連接；最后一級所述子級芯片的串行輸出端和所述主控芯片的串行輸入端連接；

每級所述子級芯片的級聯通信接口包括兼容SPI接口的可配置菊花鏈電路結構；

其中，所述兼容SPI接口的可配置菊花鏈電路結構包括：

通用SPI通信接口，分別與所述片選信號、串行時鐘輸入信號、串行輸入信號及復位輸入信號相連，在普通串行通信模式下接收串行數據輸入；

基于SPI的菊花鏈接口，分別與所述片選信號、串行時鐘輸入信號、串行輸入信號及復位輸入信號相連，在菊花鏈通信模式下接收串行數據輸入；

串行輸出信號選擇模塊，與所述串行輸入信號、通用SPI通信接口及基于SPI的菊花鏈接口連接，對所述串行輸入信號、所述通用SPI通信接口的串行輸出信號及所述基于SPI的菊花鏈接口的串行輸出信號進行選擇輸出；

數據寄存輸出選擇模塊，與所述通用SPI通信接口及基于SPI的菊花鏈接口連接，對所述通用SPI通信接口的寄存數據輸出信號及所述基于SPI的菊花鏈接口的寄存數據輸出信號進行選擇輸出，其輸出端接每級所述子級芯片的控制寄存器組。

2.根據權利要求1所述的多片電路級聯通信系統，其特征在于，每級所述子級芯片的旁路輸入端懸空，每級所述子級芯片的旁路輸入端為下拉設計，懸空狀態下為低電平。

3.根據權利要求2所述的多片電路級聯通信系統，其特征在于，所述串行輸出信號選擇模塊包括：

第一選擇器，分別與所述通用SPI通信接口、基于SPI的菊花鏈接口和菊花鏈模式的使能控制信號相連，在所述菊花鏈模式的使能控制信號的控制下，對所述通用SPI通信接口的串行輸出信號和所述基于SPI的菊花鏈接口的串行輸出信號進行選擇輸出；

第二選擇器，分別與所述第一選擇器的輸出、串行輸入信號和旁路輸入信號相連，在所述旁路信號的控制下，對所述串行輸入信號和所述第一選擇器的輸出進行選擇輸出；

其中，所述第二選擇器的輸出信號作為每級所述子級芯片的串行輸出信號。

4.根據權利要求3所述的多片電路級聯通信系統，其特征在于，所述數據寄存輸出選擇模塊包括：

反相器，其輸入端與所述片選信號相連，對所述片選信號邏輯取反；

第一與門，其輸入端分別與所述通用SPI通信接口和所述反相器的輸出端相連；

第一數據寄存器組，分別與所述通用SPI通信接口、第一與門的輸出端和串行時鐘輸入信號相連，所述第一與門產生所述第一數據寄存器組鎖存數據時的使能信號，在最后一個串行時鐘的上升沿鎖存所述通用SPI通信接口輸出的并行數據。

5.根據權利要求4所述的多片電路級聯通信系統，其特征在于，所述數據寄存輸出選擇模塊還包括：

D觸發器，帶有復位端，分別與所述串行時鐘輸入信號、復位輸入信號相連，產生所述菊花鏈模式的使能控制信號；

第三選擇器，分別與所述D觸發器和所述片選信號相連，在所述片選信號控制下，對所述D觸發器的Q端和Qn端進行選擇輸出；

第二與門，其輸入端分別與所述基于SPI的菊花鏈接口、片選信號和第三選擇器接D觸發器的Q端的輸入端相連；

第二數據寄存器組，分別與所述基于SPI的菊花鏈接口、第二與門的輸出端和所述加載控制信號相連，所述第二與門產生所述第二數據寄存器組鎖存數據時的使能信號，在所述加載控制信號的上升沿鎖存所述基于SPI的菊花鏈接口在所述第二數據寄存器組中的移位保存值。