[发明专利]串行接口模块及其方法

说明书

本申请与申请号为US07/917497、07/917489、07/917488、07/917503、07/918627、07/918626、07/918625、07/918631、07/918632、07/918622和07/918621的美国专利申请有关。

这些相关的申请与本申请同一日期提交，并转让给本发明的受让人。

本发明涉及在微控制器和其它设备间进行通信的系统，尤其涉及用于在单片微控制器和外部设备间进行通信的、实现串行接口功能的系统。

串行和并行接口是该领域技术人员所熟知的。串行接口包含对整体的各部分例如字符的各位，词的各字符等使用相同的设备进行时序处理。另一方面，并行接口包含对整体的各部分使用不同的设备进行同时处理。

本发明涉及串行接口，它例如能允许一个单片微控制器与许多工业标准外部设备例如串行电可擦可编程只读存储器（EEPROM）进行对话。通常，这类接口的构成强烈地依赖用软件来控制微控制器的各个端口。已经作了某些努力以制作带有专用硬件的串行接口，但这些努力并没有产生简单、低成本以及灵活的方案，来替代大量依靠软件的串行接口。

基于上述，显然，现有技术的缺陷和不足在于：没有对于集成电路（IC）发展一种简单、低成本及灵活的接口模块，该接口主要是由硬件构成的且该接口允许在单片微控制器和接收用外部设备之间进行串行通讯。

为了克服上述现有技术的缺陷和不足，本发明提供一种串行通讯系统，它包括用于启动和停止内部时钟的串行通讯端口结构。该内部时钟被设计成，在运行中将产生的时钟输出信号传输至系统外的、与串行通讯口配合工作的设备。通过把该时钟输出信号与预定长度的数据输出信号相“与”，串行通讯口能有效地控制由外部设备所感知的那个时间通道。

因而，本发明可理解为为微控制器提供串行输入/输出口，该串行输入/输出口在运行时输送数据和时钟信号至外部设备。由本发明提供的串行输入/输出口包括：用于确定传送至外部设备的数据位的选定数量的装置;用于刚好产生能传送选定数量的数据位所需的时钟脉冲的装置;用于启动产生时钟脉冲以传送所选定的数据位数的装置;和一旦传送选定的数据位数所需的时钟脉冲产生，立即停止时钟脉冲产生的装置。

本发明也为微控制器提供一种串行输入/输出口模块，该串行输入/输出口模块可在运行中传送数据和时钟信号至外部设备。按照本发明的揭示，该串行输入/输出口模块包括：一内部时钟;用于启动内部时钟的装置;当该时钟运行时，用于发送预定数据位数至外部设备的装置;和当预定位数的发送一旦完成，立即停止内部时钟的装置。

进而，本发明提供一种经串行输入/输出口，从微控制器向外部设备发送数据的方法。由本发明提供的方法包括：与时钟信号同时地发送预定量的数据至外部设备的步骤，和当预定量的数据的末尾一旦发送，立即停止时钟信号的步骤。

于是，本发明的一个目的是提供一种简单、低成本且灵活的串行接口。

本发明的另一个目的在于为集成电路提供一种主要由硬件构成的接口模块，它允许在单片微控制器的接收用外部设备间进行串行通讯。

为了更完全地理解本发明及其进一步的目的和优点，现在结合附图作如下详细叙述，其中：

图1是本发明的串行接口的框图。

图2是包括图1的串行接口的集成电路的框图。

图3是其中包括图2集成电路的无绳电话终端单元的框图。

图4是其中包括图2集成电路的无绳电话基站的框图。

图5是可用于本发明实施例的串行口工作模式寄存器的框图。

图6是可用于本发明实施例的SI/O发送缓冲器的框图。

图7是可应用于本发明实施例的SI/O接收缓冲器的框图。

图8是可应用于本发明实施例的SI/O发送长度寄存器的框图。

图9是可应用于本发明实施例的SI/O状态寄存器的框图。

图10是可应用于本发明实施例的串行口中断屏蔽寄存器的框图。

图11是可应用于本发明实施例的串行口中断源寄存器的框图。

为了便于理解本发明，这里将以一个在微控制器系统中执行系统控制功能的模块的形式加以叙述，包括无绳电话的特定应用也将叙述。这样的讨论是特别有利的，因为如所叙述的本发明的实施例已经实际构成并在使用中产生显著效果。但是应该记住，这时所描述的发明并不限于无绳电话应用。相反，本发明的实施例实际上可用于任何需要串行接口的应用，或通过配置串行接口可得到改进的应用。这里所叙述的本发明的特定实施例仅仅是示范性的。