[发明专利]单线总线系统

说明书

技术领域

本公开大体涉及总线系统，更具体地，涉及单线总线系统。

背景技术

在计算机或处理器架构中，总线是在计算机内的计算机组件之间或在计算机之间传送数据的子系统。总线架构也用于多个设备的公共数据信令路径，而不是需要通信的每一个设备组之间的单独连接。换言之，总线结构可用于使一个或多个从属设备与一个或多个主控设备进行通信。

发明内容

下面描述一种单总线架构作为通过单线进行通信的系统，该单总线架构包括这一传输介质上的同步、控制、数据、时钟和电能。总线可以用于管脚或导线数目受限的操作或期望相对于抗扰度的高可靠性的操作。优选地，本公开的总线允许多个外部设备的连续操作，并且所有设备通过同一个时钟信号来同步。

该单总线架构可以基于连续时钟源对导线、PCB布线或传输线进行充电，并允许可变数目的接收机(例如，从属设备)在指定时刻对线进行放电，以提供通信链路。如果系统时钟频率较低，则可以给系统添加总线保持器用来保持线上的电荷。

附图说明

现在将参照附图，仅作为示例来描述本公开的实施例，在附图中：

图1是便携式电子设备的示意图；

图2是便携式电子设备的框图；

图3是单线总线系统的示意图；

图4a是时序图的示意图；

图4b是十六个时钟周期的示意时序图；

图4c是单个时间帧的图示；

图4d是Y字的一部分的图示；

图4e至4g是示例时钟信号的示意；

图5是时序图的示意图；

图6是接口控制寄存器的示意图；

图7是IRQ掩码的示意图；

图8是状态寄存器的示意图；

图9是如何传送同步字的示意图；

图10a是查验(ping)操作中X字的示意图；

图10b是ping操作中Y字的示意图；

图11a是用于读取操作的X字的示意图；

图11b是用于读取操作的Y字的示意图；

图12a是用于写入操作的X字的示意图；

图12b是用于写入操作的Y字的示意图；以及

图13a至13e是示例时间帧的示意图。

具体实施方式

本公开涉及用于在至少两个设备(例如主控设备和从属设备)之间进行通信的单总线架构。主控设备与从属设备之间的传输包括连续时钟系统和双向数据。

在总线架构中，通常存在用于设备发信号通知下列信息的机制：它们何时需要使用总线；以及在使用总线时，使用的性质(对于数据而言，例如，指令的传输、控制信息或信号的传输等)。然而，当大量异步处理试图有效地共享总线时，总线控制可能变得相当复杂。系统通常需要多条导线和焊盘，这使得系统的成本较高。当这种系统与外部设备一同使用时，还需要多个连接器，这产生了较大的空间需求。

参考图1，其中示出了便携式电子设备(例如，移动通信设备)的示意图。便携式电子设备10具有机身12，机身12包括显示屏14、键盘/键区16、一组按钮18、以及用户输入设备20(例如，轨迹垫或轨迹球20)。将理解，用户输入设备20表示用户操作的指向或输入设备，可以呈现为操纵杆、涡轮、滚轮、鼠标、触垫等，或另一按钮。设备10还包括用于容纳插孔的至少一个端口，这在图1中未示出。

参考图2，便携式电子设备10还包括控制器或处理器30，与集成在通信设备10内的芯片32(例如，头戴式耳机或耳机接口芯片)连接。芯片32包括开关矩阵和插孔配置检测部分34，集成有端口36，用于容纳与缆线40(例如，视频缆线或头戴式耳机缆线)相关联的插孔38。开关矩阵34包括多个单独的输入输出端口42，用于利用连接在插孔38内的相应导线44来发送和接收信号。