[发明专利]具有较高吞吐量的增强型串行接口系统和方法

说明书

背景技术

串行接口使用串行通信协议来传输数据。串行接口一个接一个发送数条信息。相反，并行接口同时发送多条信息。在理论上，并行接口可更快地发送信息，然而它们要求更多的线路或布线来传输数据。

公共串行接口只使用两条线路或布线以传输功率和数据。当有限的线路或布线是可用的时，使用这样的接口。例如，汽车系统通常使用双线路串行接口以进行通信。这是由于用于汽车系统的通常有限的空间和布线可用性。

然而，公共双线路串行接口可能对一些应用太慢。

附图说明

图1是图示具有比其它串行通信系统更高的吞吐量的增强型串行接口系统的方框图。

图2A是图示以标准模式操作的增强型串行系统的图解。

图2B是描绘以标准模式使用系统200的示例串行通信的图表。

图3A是图示以增强模式操作的增强型串行系统的图解。

图3B是描绘以增强模式使用系统的示例串行通信的图表。

图4A是图示以增强模式使用的信号的前同步码和数据部分的图解。

图4B是图示合适的边缘检测和时钟恢复部件的示例的方框图。

图5是图示操作具有比其它串行通信系统更高的吞吐量的增强型串行接口系统的方法的流程图。

具体实施方式

现在将参考附图描述本发明，其中相同的参考数字用于指代从头到尾的相同的元件，且其中所示结构和装置不一定按比例绘制。

公开了通过利用用于多个/混合目的的端子和线路来促进串行通信的系统和方法。用于以一个模式进行时钟和芯片选择功能的端子和对应的线路被利用来以另一模式进行通信。

图1是图示具有比其它串行通信系统更高的吞吐量的增强型串行接口系统100的方框图。系统100利用增强模式连同混合或增强型线路一起来促进系统100的吞吐量和兼容性。以简化格式描述了系统100以帮助理解。

串行接口（诸如串行外围接口（SPI））用于在装置之间进行通信。接口是以全双工模式操作的同步串行数据链路标准。装置以主/从模式通信，其中主部件发起数据帧并选择一个或多个从部件来与之通信。从部件包括用于激活或选择用于与主部件通信的部件的个别的芯片选择线路。

串行外围接口通常被实现为四线串行总线并包括四条基本线路——主输出、主输入、时钟和芯片选择。串行外围接口也被称为同步串行接口。

系统（诸如汽车系统）常常利用串行外围接口来在多个传感器和部件之间通信。这样的系统可具有相对大数量的传感器和部件。然而，常规系统的吞吐量限制可有效地通信的传感器和/或系统部件的数量。

系统100促进较高的数据吞吐量并许可较大数量的传感器。此外，系统100提供许可与常规从部件的通信的向后能力。

系统100包括主部件102和一个或多个从部件104。主部件102以提供向后兼容性的标准模式或增加吞吐量的增强模式与从部件104通信。此外，主部件102可以以标准模式与从部件104中的一些从部件通信且以增强模式与其它从部件通信。

从部件104可包括标准从部件和增强型从部件。标准或常规从部件只以标准模式可操作。增强型从部件至少以增强模式可操作。因此，系统100支持标准和增强型从部件的两种类型。

主部件102包括标准端子112和增强或混合端子114。标准端子包括第一输出端子（OUT1）和第一输入端子（IN1）。输出端子提供用于向外传输数据或从主部件102传输数据的串行主输出信号，且输入端子被配置成接收用于将数据传输到主部件102中的串行主输入信号。线路将端子耦合到一个或多个从部件104。

增强端子114包括混合输出端子（HYBOUT）和混合双向端子（HYBIN）。一般，为从部件104中的每一个从部件提供唯一的混合输出端子。增强端子114用于根据操作模式的信号/功能。混合输出端子提供用于标准操作模式的标准芯片选择信号和用于增强操作模式的混合输出/选择信号。标准芯片选择信号通过在帧的通信的持续时间期间声明特别的值来选择芯片。在一个示例中，通过声明低（LOW）信号来从混合输出端子提供标准芯片选择信号。混合选择信号通过提供合适的前同步码来激活所选择的从部件，且后面有第二串行主输出信号。两个选择信号都激活用于通信的所选择的传感器部件。然而，混合选择信号此外作为第二串行主输出信号来操作。