[发明专利]增强型串行外围接口

说明书

在不使用从设备选择线的主设备和多个从设备中的每一者中提供经修改的串行外围接口(SPI)。主设备可以由此通过SPI MOSI线、SPI MISO线和SPI时钟线来参与同每个从设备的全双工串行通信。

相关申请的交叉引用

本申请要求于2015年9月21日提交的美国申请No.14/860,568的优先权。

技术领域

本申请涉及串行外围接口，并且尤其涉及串行外围接口的增强，从而避免对于从设备选择线的需要。

背景

串行外围接口(SPI)一般被包括在移动设备中以提供片上系统(SoC)处理器和各种外围设备之间的同步串行通信。SoC充当SPI主设备，而每个外围设备充当从SPI设备。SPI总线将主设备耦合到每个SPI从设备。主设备向SPI总线中的时钟线提供时钟。主设备和从设备之间的所有串行数据交换被同步到时钟信号。主设备在主出从进(MOSI)线上将数据驱动到从设备。从设备可以各自在共享的主进从出(MISO)线上将数据驱动到主设备。因为MISO线由从设备共享，所以SPI总线还包括用于每个从设备的从设备选择线以向共享MISO线提供接入协议。

因为每个从设备具有其自身的从设备选择线，所以每个从设备处的SPI总线是四导线总线以容适时钟、MOSI、MISO和从设备选择信令。但是主设备处的SPI总线将会是(3+N)导线总线，其中N是表示从设备的数目的整数。SPI总线中的每个导线被专门用于其自身的引脚，从而主设备处专门用于SPI总线的引脚的数目随着其服务的从设备的数目而增长。结果，主设备(诸如SoC)中的较少引脚可以被专门用于其他信令。此外，主设备上的每个所需要的附加引脚提高了制造成本。

相应地，在本领域中需要减轻常规SPI架构中的引脚需求的改进的SPI接口。

概述

增强型串行外围接口被提供用于主设备和多个从设备。每个增强型串行外围接口(其也可以被记为经修改的串行外围接口(SPI))被配置成使得能够在不使用从设备选择线的情况下在主出从进(MOSI)线上进行来自主设备的数据传输，以及在主进从出(MISO)线上进行从从设备到主设备的数据传输。结果得到的系统由此受益于MOSI和MISO线上的双工数据传输而不需要主设备中的多个从设备选择引脚。如本文所使用的，“引脚”是用于涵盖诸如焊盘或实际引脚之类的结构的通用术语，集成电路使用该结构来耦合到电路板上的引线或其他适当的传输线。

主设备中的经修改的SPI被配置成将地址报头插入到在MOSI线上向从设备传送的定址帧中。每个从设备中的经修改的SPI被配置成解码从MOSI线接收到的定址帧中的地址报头以确定所接收到的定址帧是否被定址到该从设备。

为了在给定缺少从设备选择线的情况下提供从设备到共享MISO线的接入协议，主设备中的经修改的SPI可以用具有地址报头的定址轮询帧来周期性地轮询每个从设备。如果从设备中的经修改的SPI确定所接收到的定址轮询帧针对该从设备，则该从设备可以行进到在MISO线上向主设备传送数据帧。替换地，每个从设备可以包括耦合到由主设备接收的个体中断线的中断引脚。如果此类从设备有帧要传送到主设备，则其可以首先中断主设备中的主机处理器。中断方从设备的身份随后通过对应的个体中断线而为主设备所知。在给定用于MISO线的这些接入协议的情况下，从设备生成的帧不需要是定址帧。

附图简述

图1是根据本公开各方面的包括配置成在不包括任何从设备选择线的经修改的SPI总线上进行通信的主设备和多个从设备的示例系统的示图。

图2是地址指派规程期间的图1的系统的示图。

图3是图1的系统中的指派地址的方法的流程图。

图4是纳入了图1的系统的示例设备的框图。