[發明專利]一種支持多協議的總線控制系統及方法

有效

• 申請號: 202110316903.0
• 申請日: 2021-03-25
• 公開（公告）號: CN112804128B
• 公開（公告）日: 2021-07-16
• 發明（設計）人: 胡建國;李洋;王德明;吳勁;丁顏玉;段志奎
• 申請（專利權）人: 廣州智慧城市發展研究院;廣東曜芯科技有限公司;中山大學
• 主分類號: H04L12/40
• 分類號: H04L12/40;H04L29/06;H04L29/08
• 代理公司: 北京路浩知識產權代理有限公司 11002
• 代理人: 王宇楊

本發明提供一種支持多協議的總線控制系統及方法，包括信號同步處理模塊，用于獲取輸入信號，對輸入信號進行同步處理，得到同步后的輸入信號；通信協議選擇模塊，用于對其中的協議選擇輸入信號進行采樣，得到選擇指示，并根據所述選擇指示，確定一種支持的通信接口協議作為當前通信接口協議；通信數據處理模塊，用于獲取同步后的通信協議輸入信號，對當前通信接口協議所需的通信協議輸入信號進行信息處理；引腳復用控制模塊，用于根據當前通信接口協議，配置輸出引腳，輸出通信協議輸出信號，本發明芯片支持并同時兼容多種不同的通信接口協議并實現通信接口的自由切換。

技術領域

本發明涉及片上系統技術領域，尤其涉及一種支持多協議的總線控制系統及方法。

背景技術

片上系統（System-on-a-chip，SoC），指的是在單個芯片上集成一個完整的系統，對所有或部分必要的電子電路進行包分組的技術。所謂完整的系統一般包括中央處理器（CPU）、存儲器、以及外圍電路等。SoC是與其它技術并行發展的，如絕緣硅（SOI），它可以提供增強的時鐘頻率，從而降低微芯片的功耗。片上系統技術通常應用于小型的，日益復雜的客戶電子設備。例如，聲音檢測設備的片上系統是在單個芯片上為所有用戶提供包括音頻接收端、模數轉換器（ADC）、微處理器、必要的存儲器以及輸入輸出邏輯控制等設備。此外系統芯片還應用于單芯片無線產品，諸如藍牙設備，支持單芯片WLAN和蜂窩電話解決方案。由于空前的高效集成性能，片上系統是替代集成電路的主要解決方案。SoC已經成為當前微電子芯片發展的必然趨勢。

目前的SoC上存在多個協議的通信接口模塊，例如UART、SPI、IIC等協議，片上系統可用于與藍牙、WiFi、調試設備、電池電源監測模塊、傳感器等進行通信。根據應用或者解決方案的不同，每個解決方案中SoC所需用到的通信接口的個數都會有不同。一般在芯片中會布置足夠多的通信接口，即會布置足夠多的UART、SPI、SoC等接口。但是在芯片設計層面，這些通信接口的移植性是非常差的，并且它們之間并不互相兼容，很多時候，一款SoC不得不同時推出多種不同接口的系列芯片，例如，若要同時集成UART、SPI、IIC三種協議于一個SoC中，需要用到芯片的12個引腳與這些通信接口的信號線進行連接，包括UART的RX、TX，SPI的CS、SCK、MOSI、MISO，IIC的SCL、SDA以及假定IIC常用的四根地址編程線，這樣也會導致當采取不同解決方案時，IIC、UART和SPI中的大部分實際上沒有工作，從而浪費了芯片面積和接口，造成芯片面積較大，生產成本較高，設計效率低。

因此，考慮到減小芯片面積、降低芯片生產成本、提升芯片生產效率等因素，能夠減少芯片內部所需通信接口的總體數量，同時配置靈活性不變的總線控制系統是目前業界亟待解決的重要課題。

發明內容

本發明提供一種支持多協議的總線控制系統及方法，用以解決現有技術中芯片中通信接口之間不兼容的缺陷，實現芯片支持并同時兼容多種不同的通信接口協議并實現通信接口的自由切換。

本發明提供一種支持多協議的總線控制系統，包括：

信號同步處理模塊，用于獲取輸入信號，對所述輸入信號進行同步處理，得到同步后的輸入信號，其中，輸入信號包括來自上位機的協議選擇輸入信號和通信協議輸入信號；

通信協議選擇模塊，與所述信號同步處理模塊電性連接，用于獲取同步后的所述輸入信號，對其中的所述協議選擇輸入信號進行采樣，得到選擇指示，并根據所述選擇指示，確定一種支持的通信接口協議作為當前通信接口協議；

通信數據處理模塊，與所述通信協議選擇模塊電性連接，用于獲取同步后的所述通信協議輸入信號，根據所述當前通信接口協議，對當前通信接口協議所需的通信協議輸入信號進行信息處理；

引腳復用控制模塊，與所述通信數據處理模塊電性連接，用于根據當前通信接口協議，配置輸出引腳，輸出通信協議輸出信號。