一种高性能I制造技术

本发明专利技术公开了一种高性能I

【技术实现步骤摘要】
【专利摘要】本专利技术公开了一种高性能I2，电路包括I2C接收器、I2C发送器、有限状态机、协议层模块、控制状态寄存器、从机资源管理器和总线接口单元，总线接口单元连接系统总线，I2C接收器、I2C发送器分别通过I2C总线SCL/SDA与外部总机通信，I2C接收器、I2C发送器分别与FSM相互通信，FSM、协议层模块和总线主机模块通信，控制状态寄存器分别与FSM、协议层模块、总线从机模块相互通信，协议层模块与从机资源管理器相互通信。本专利技术I2C从机设备支持不同的主机配置各自不同的传输属性信息，差异化传输属性管理，支持多个主机之间并发乱序地访问从机设备，显著提高传输效率，具有通用性。【专利说明】一种高性能I2
本专利技术涉及I2C主从机交互技术，尤其涉及一种高性能I2。
技术介绍
I2CCInter-1ntegrated Circuit)总线是由PHILIPS公司开发的两线式串行总线，用于连接微控制器及其外围设备，是微电子通信控制领域广泛采用的一种总线标准。它是同步通信的一种特殊形式，具有接口线少，控制方式简单，器件封装形式小，通信速率较高等优点。I2C总线中的两线，即串行数据(SDA)和串行时钟(SCL)线在连接到总线的器件间传递信息，每个器件都有一个唯一的地址识别，无论是微控制器(MCU)、LCD驱动器、存储器或键盘接口，而且都可以作为一个发送器或接收器(由器件的功能决定)。除了发送器和接收器外，器件在执行数据传输时也可以被看作是主机或从机，主机是初始化总线的数据传输并产生允许传输的时钟信号的器件，此时，任何被寻址的器件都被认为是从机。 通常来说，I2C从机以绑定系统位宽的方式决定主机的访问模式，如16位系统中，I2C线上代表地址的数据需要两个字节，32位系统中则需要四个字节，使用过多字节表示地址将明显降低I2C总线效率。一般的I2C从机不具备多主机并发乱序访问机制。为了解决地址字节数的问题，常见的I2C从机以较少的地址线(如16位)寻址高位系统地址空间(如32位系统)来提高总线效率，但并没有解决多主机并发乱序时不能访问的问题。同时，虽然能以较少的字节数访问高位地址空间，但实际应用限制很大，效率提高幅度有限。
技术实现思路
有鉴于此，本专利技术的目的是提供一种高性能I2，以解决现有技术中一般的I2C从机不具备多主机并发乱序访问机制，多主机并发乱序时不能访问，以及虽然能以较少的字节数访问高位地址空间，但实际应用限制很大，效率提高幅度有限的问题。 一方面，本专利技术的目的是提供一种高性能I2C从机数据交换电路，其中，包括I2C接收器、I2C发送器、有限状态机、协议层模块、控制状态寄存器、从机资源管理器和总线接口单元，所述总线接口单元连接系统总线，所述I2C接收器、所述I2C发送器分别通过I2C总线SCL/SDA与外部总机相互通信，所述总线接口单元包括总线主机模块和总线从机模块,所述I2C接收器、所述I2C发送器分别与所述有限状态机相互通信，所述有限状态机、所述协议层模块和所述总线主机模块实现相互通信，所述控制状态寄存器分别与所述有限状态机、所述协议层模块、所述总线从机模块相互通信，所述协议层模块与所述从机资源管理器相互通信。 上述高性能I2C从机数据交换电路，其中，所述从机资源管理器定义多个从机资源识别符，所述从机通过所述从机资源识别符管理所述主机的传输配置并辅助实现数据交换功能。 上述高性能I2C从机数据交换电路，其中，所述从机资源识别符为16个，其中I个为默认保留的不参与分配的从机资源识别符，14个为长期的从机资源识别符，还有I个为临时的从机资源识别符。 上述高性能I2C从机数据交换电路，其中，所述主机的操作模式包括申请所述从机资源识别符、释放所述从机资源识别符、配置传输属性、写操作和读操作。 另一方面，本专利技术的目的是提供一种高性能I2C从机数据交换方法，基于如上述高性能I2C从机数据交换电路实现，其中，包括长期从机资源识别符访问方法和临时从机资源识别符访问方法； 所述长期从机资源识别符访问方法包括: 主机申请从机资源识别符:主机向从机发送长期从机资源识别符申请请求，除非收到从机返回的有效从机资源识别符，否则主机不进行任何长期从机资源识别符数据交换操作； 主机配置传输属性:主机申请到从机资源识别符后，设置专属于主机的传输属性信息，从机为每一个有效的从机资源识别符保留一套传输属性信息，直到从机资源识别符被释放为止；配置成功后，主机需要在传输中附带上有效的从机资源识别符； 主机写入或者读取数据； 释放从机资源识别符:主机长时间不进行数据交换时，释放已分配到的从机资源识别符，从机会把该从机资源识别符标记为闲置状态并在需要的时候分配给新的主机； 在所述临时从机资源识别符访问方法中，主机在传输中直接使用临时的从机资源识别符来完成读写操作。 上述高性能I2C从机数据交换方法，其中，所述主机申请从机资源识别符包括下列步骤: Sll.主机通过I2C总线SCL/SDA将从机地址发送过来，I2C接收器检测到I2C总线起始位后接收I2C总线上的数据，经过串并转换后，把接收到的数据发送给有限状态机； S12.有限状态机首先检测主机发送过来的从机地址是否和自身从机地址匹配，如果匹配则跳到第S13步，否则关闭I2C接收器并等候下一次I2C总线起始标记的到来； S13.主机发送过来的从机地址和有限状态机从机地址匹配后，有限状态机将从I2C总线上收取含有从机资源识别符和命令信息的令牌符，并将令牌符通过有限状态机输出默认保留的不参与分配的从机资源识别符和命令信息送到协议层模块； S14.协议层模块接收到从机资源识别符和命令信息后，解析命令为申请从机资源识别符，分配一个长期的从机资源识别符给主机； S15.协议层模块将所分配的从机资源识别符序列传送给有限状态机； S16.有限状态机检测到主机再一次发送从机地址并将读写标记置为读时，将数据信息发送给I2C发送器； S17.12C发送器将数据信息发送到I2C数据总线SDA上； S18.12C接收器检测主机返回的传输已被接受的应答标记，结束操作。 上述高性能I2C从机数据交换方法，其中，在主机申请从机资源识别符步骤中，从机返回从机资源识别符时，高四位为返回的从机资源识别符，低四位为从机资源识别符取反作为校验，当且仅当返回的是非默认保留的不参与分配的从机资源识别符时，认为主机申请到了有效的从机资源识别符。 上述高性能I2C从机数据交换方法，其中，所述主机配置传输属性包括下列步骤: S21.主机通过I2C总线SCL/SDA将从机地址发送过来，I2C接收器检测到I2C总线起始位后接收从I2C总线上的数据，经过串并转换后，把接收到的数据发送给有限状态机； S22.有限状态机首先检测主机发送过来的从机地址是否和自身从机地址匹配，如果匹配则跳到第S23步，否则关闭I2C接收器并等候下一次I2C总线起始标记的到来； S23.主机发送过来的从机地址和有限状态机从机地址匹配后，有限状态机将从I2C总线上收取含有从机资源识别符和命令信息的令牌符，并将令牌符通过有限状态机输出一个长期的从机资源识别符和命令信息送到协议层模块；有限状态机本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种高性能I2C从机数据交换电路，其特征在于，包括I2C接收器、I2C发送器、有限状态机、协议层模块、控制状态寄存器、从机资源管理器和总线接口单元，所述总线接口单元连接系统总线，所述I2C接收器、所述I2C发送器分别通过I2C总线SCL/SDA与外部总机相互通信，所述总线接口单元包括总线主机模块和总线从机模块，所述I2C接收器、所述I2C发送器分别与所述有限状态机相互通信，所述有限状态机、所述协议层模块和所述总线主机模块实现相互通信，所述控制状态寄存器分别与所述有限状态机、所述协议层模块、所述总线从机模块相互通信，所述协议层模块与所述从机资源管理器相互通信。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：陈朝杰，李世玮，
申请(专利权)人：豪威科技上海有限公司，
类型：发明
国别省市：上海;31