[發(fā)明專利]單通信接口及具有內(nèi)部/外部尋址模式的方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201980000829.2
• 申請日: 2019-02-21
• 公開（公告）號: CN110325974B
• 公開（公告）日: 2023-09-22
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 馬庫斯·克勞斯;馬丁·弗勒利希
• 申請（專利權(quán)）人: 深圳市匯頂科技股份有限公司
• 主分類號: G06F13/38
• 分類號: G06F13/38;G06F13/42;G06F13/24
• 代理公司: 北京同立鈞成知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11205
• 代理人: 王蕊;臧建明

本發(fā)明公開了一種主設(shè)備和至少一個從設(shè)備之間的單通信接口，以及一種使用該單通信接口的具有內(nèi)部/外部尋址模式的方法。其目的是在主從設(shè)備之間提供一種更加精簡、更加通用、并且獨立于內(nèi)部軟件變動的通信接口。該目的的解決方案是一種主設(shè)備和至少一個從設(shè)備之間的單通信接口，該主設(shè)備包括主接口，并且該從設(shè)備包括從接口和從總線系統(tǒng)，該從接口直接連接該從總線系統(tǒng)，其中該主接口和該從接口以基于分組的協(xié)議進(jìn)行通信，該基于分組的協(xié)議中具有該從接口內(nèi)的內(nèi)部和外部尋址模式，該尋址模式、數(shù)據(jù)傳輸方向和數(shù)據(jù)地址位置由該基于分組的協(xié)議編碼到該主設(shè)備和從設(shè)備之間在該單通信接口上的每次傳輸?shù)牡谝粋€32位的字中。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明公開了一種主設(shè)備和至少一個從設(shè)備之間的單通信接口，以及一種具有內(nèi)部/外部尋址模式的方法。

背景技術(shù)

主-從接口，如串行外設(shè)接口(serial?peripheral?interface，SPI)，是主設(shè)備和一個或多個從設(shè)備之間的通信接口。主設(shè)備負(fù)責(zé)發(fā)起通信。一般而言，在主-從接口關(guān)系中，從側(cè)不能發(fā)起通信，或者主側(cè)需要詳細(xì)的內(nèi)存位置信息。

如果從設(shè)備想要傳輸數(shù)據(jù)，就必須通過中斷信號，將其要求通知主設(shè)備，然后主設(shè)備才能發(fā)起傳輸，以從該從設(shè)備讀出數(shù)據(jù)。

公知的是，主-從接口可以是半雙工的或全雙工的。

主-從接口通常用于寄存器訪問和數(shù)據(jù)流式傳輸。

對于寄存器訪問，從設(shè)備實施了寄存器接口，其中由主設(shè)備發(fā)送命令(讀或?qū)?和地址。對于寫訪問的情況，主設(shè)備發(fā)送數(shù)據(jù)，對于讀訪問的情況，從設(shè)備發(fā)送被請求的數(shù)據(jù)。

對于流式傳輸場景，并不使用尋址，發(fā)送的是應(yīng)用專用分組。

復(fù)雜的從設(shè)備，如集成有處理器的嵌入式系統(tǒng)，要求兩種不同模式的組合：在第一模式中，主設(shè)備想要訪問從設(shè)備的內(nèi)部寄存器(例如以調(diào)試為目的)。字的大小是32位，使用32位寬地址進(jìn)行字節(jié)尋址。在第二模式中，主設(shè)備和從設(shè)備想要發(fā)送應(yīng)用專用消息，其中不需要尋址。在這兩種模式中，通信都應(yīng)當(dāng)是高能效的。因此，從設(shè)備集成的處理器應(yīng)當(dāng)盡可能少地參與到通信中。

對于如今常見的實施方式，這些要求引起了兩大主要問題。首先，當(dāng)從設(shè)備想要發(fā)送消息時，往往并不能發(fā)起通信。由于SPI或I2C之類的硬件協(xié)議通常并不滿足這種需要，因此需要額外的措施來給予從設(shè)備發(fā)起通信序列的機(jī)會。其次，對于調(diào)試目的，主設(shè)備顯然需要知道從設(shè)備的內(nèi)部情況，這通常是通過訪問地址映射來實現(xiàn)的。當(dāng)僅通過消息進(jìn)行通信時，其通常涵蓋該領(lǐng)域的實際用例，一般并不希望讓主設(shè)備有得知消息緩沖區(qū)內(nèi)存位置的必要，因為這些位置可能隨著軟件的需要而在可用內(nèi)存區(qū)域中變動。因此，希望給予從設(shè)備配置硬件接口的機(jī)會，將消息自動引導(dǎo)到合適的位置。這會讓通信接口更加精簡、更加通用、并且獨立于內(nèi)部軟件變動。因此，主設(shè)備仍可與從設(shè)備對話，只是并不需要知道(例如通過更新或不同的用例來知道)緩沖區(qū)位置的可能變動。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明目的的解決方案是一種主設(shè)備和至少一個從設(shè)備之間的單通信接口，所述主設(shè)備包括主接口，并且所述從設(shè)備包括從接口和從總線系統(tǒng)，所述從接口直接連接所述從總線系統(tǒng)，其中所述主接口和所述從接口以基于分組的協(xié)議通過所述從接口內(nèi)的內(nèi)部和外部尋址模式在所述單通信接口上進(jìn)行通信，所述尋址模式、數(shù)據(jù)傳輸方向和數(shù)據(jù)地址位置由所述基于分組的協(xié)議編碼到所述主設(shè)備和從設(shè)備之間在所述單通信接口上的每次傳輸?shù)牡谝粋€32位的字中。

所述接口連接兩個系統(tǒng)，其中一個系統(tǒng)為主設(shè)備，另一個系統(tǒng)為從設(shè)備。讓從設(shè)備具有其自己的從接口是有益的，如串行外設(shè)接口(SPI)。僅從接口直接連接到從設(shè)備的總線系統(tǒng)。其可訪問從設(shè)備的全部寄存器和內(nèi)存。不再需要讓主設(shè)備必須掌握從設(shè)備的內(nèi)部情況或從設(shè)備內(nèi)的消息緩沖區(qū)內(nèi)存位置。