多主机总线制造技术

多个主机模块连接到总线，每一个具有用于发起通过总线的交易的总线通信逻辑。总线通信逻辑能够检测何时总线繁忙（或表面上繁忙），并且作为响应将在发起其自身的交易之前进行等待。另外，提供分布式重置子系统，包括多个主机模块中的每一个处的重置机构的实例。每一个重置机构识别指示所检测到的繁忙状态是由于错误的超时条件，并且作为响应，执行阶段化重置。该阶段化重置首先尝试重置其相应主机模块的相应总线通信逻辑的本地重置。如果本地重置未能清除错误，阶段化重置过程然后尝试一个或多个另外的重置以重置连接到总线的一个或多个其它模块的总线通信逻辑。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本公开涉及通信总线和总线协议，其允许多个模块成为主机，即发起通过总线的交易。
技术介绍
I²C是可以用于将低速外设附接到母板、嵌入式系统、手机或其它电子设备的串行计算机总线类型。典型地，I²C使用在印刷电路板（PCB）上以将有限数目的从设备连接到一个主机微控制器。尽管如此，但是，I²C协议允许多个主机，即可以每一个发起通过总线的交易（以便向另一模块提供指令或信息，或者从另一模块读取信息）的多个模块。甚至可能的是，每一个参与者都是主机。另外，I²C可以用于经由线缆连接组件，而不是仅在一个PCB内。然而，将系统放大到通过线缆连接在一起的多个控制器可以大幅增加对外部扰动（其在设计阶段是未知的）的敏感性。设计不能保证通信线路上的扰动的缺失。已知在其中I²C用于较长距离之上的通信（例如经线缆的通信）的情况中使用“缓冲”集成电路。这些缓冲IC改进可靠性但是添加费用。
技术实现思路
将合期望的是制作更加适合用于提供跨较宽范围的应用（诸如照明控制系统）的通信接口的诸如I²C之类的接口系统。这可以提供优点但是还有挑战。例如，多个组件中的任一个或甚至每一个组件可以成为系统内的主机，从而允许信息在其被需要的时刻处的快速交换而不需要一次又一次地轮询每一个模块。然而，在有噪声的环境中使用比如I²C那样的多主机系统是一项挑战，因为通信线路可能遭受扰动，经常降低通信总线的可用性。总线上的这样的扰动或“毛刺”可以导致总线上的一个或多个组件中的错误条件。例如，所有I²C总线主机连续监视总线。当总线可用时，一个总线主机可以通过总线传输数据。该传输的开始信号将被其它总线主机检测到，其将触发其它总线主机中的“总线繁忙”等待状态。该等待状态将维持直到检测到传输的停止信号。因此，如果一个或多个总线主机将总线上的毛刺解释为传输的开始，则作为毛刺的结果，那些总线主机将进入等待状态，并且然后无限地保持在该等待状态（因为将不存在停止信号的对应传输）。错误条件还可以在总线上的扰动导致模块变成卡在输出总线上的某个有错误的信号时产生。例如根据I²C协议，被寻址的模块应当在八个时钟脉冲内接收八个数据位，并且然后通过在第九位上将时钟线（SCL）拉低来确认。如果总线上的扰动导致与数据不同步地经历的额外、异常时钟脉冲，这可以导致所寻址的模块变成卡在其中其继续无限地保持时钟线为低的状态中。因此，总线卡在表面上“繁忙”状态，阻挡任何其它通信。类似的问题还可以发生在允许多个主机模块的可能性的其它总线系统中。一般地，存在潜在许多可能的场景，其中未被预期或允许的状态变换可以导致模块挂起或阻塞总线。在单个主机设置内，这样的问题克服起来相对直接，因为单个控制器决定在总线上发生什么，并且控制和介入可以容易地由该单个控制器执行。另一方面，在使用多主机方案的情况下，没有单个控制器知晓总线是否被禁用或者是否另一主机正在使用总线以用于有效通信。将合期望的是尝试改进基于I²C的系统或允许多个主机的其它接口系统中的可靠性。因而，在其中多个参与者可以是主机并且任何一个可以在任何给定时间阻塞总线而没有系统或其它参与者能够标识该设备的系统中，将合期望的是提供快速且有序地释放总线以重获对通信线路的控制的机构。为了解决这样的问题，本文公开了一种故障恢复机构，其中主机模块通过随后一系列相继恢复阶段直到解决错误来响应于错误条件，每一个阶段比上一个更苛刻。根据本文所公开的一个方面，提供了一种系统，包括：总线，连接到总线的多个主机模块，以及配置成尝试多个重置阶段的分布式重置子系统。多个主机模块中的每一个包括可操作成发起通过总线的交易的相应总线通信逻辑。总线通信逻辑配置成当另一模块通过总线通信（或表面上存在另一通信）时检测繁忙状态。响应于检测到繁忙状态，总线通信逻辑在发起通过总线的交易之前等待，直到该状态被清除。分布式重置子系统包括多个主机模块中的每一个相应一个处的重置机构的实例。每一个主机模块处的重置机构配置成识别指示所检测到的繁忙状态是由于错误的超时条件，并且响应于识别到超时条件而执行阶段化重置。阶段化重置首先尝试本地重置，其重置相应主机模块的相应总线通信逻辑。如果本地重置未能清除错误，阶段化重置过程随后尝试一个或多个另外的重置阶段，以重置连接到总线的一个或多个其它模块的总线通信逻辑。在实施例中，一个或多个另外的重置阶段可以至少包括：重置连接到总线的多个其它模块的总线通信逻辑的重置。这可以包括重置连接到总线的所有模块的总线通信逻辑的重置。在实施例中，一个或多个另外的重置阶段可以至少包括连接到所述总线的一个或多个其它模块的硬重置，硬重置包括功率重置和/或经由相应其它模块的引脚的重置。根据一些应用，系统包括总线上的附加“哑”功能参与者——从机，或未配备有本文所公开的重置机构的实例的主机。这可以是情形进一步复杂化，因为这些设备不具有检测总线上的问题或修正它的可能性。因而在实施例中，一个或多个另外的重置阶段可以至少包括：重置连接到总线的一个或多个哑模块的重置。这可以包括至少一个或多个哑模块的硬重置。在实施例中，阶段化重置可以至少包括三阶段重置。在该情况中，另外的重置阶段包括，按顺序地：重置连接到总线的一个或多个其它模块的总线通信逻辑的软重置，通过在总线之上发送重置信号；以及随后，如果软重置未能重置错误，连接到所述总线的一个或多个其它模块的硬重置。软重置可以重置连接到总线的所有其它模块，其可以包括以上提到的种类的哑设备。硬重置可以重置至少一个哑设备。硬重置可以经由与所述总线分离的控制线来信令。根据示例性应用，总线可以包括线缆。线缆可以包括无屏蔽线缆。在一个特定应用中，所公开的机构可以使用在智能照明系统中，利用I²C总线等以用于模块之间的经线缆通信。已经发现，这样的系统对来自诸如电梯、空气调节和/或加热之类的其它实体的噪声特别敏感。例如，已经发现电梯门的打开和关闭导致由照明系统的线缆承载的信号中的毛刺。因而在实施例中，经由线缆连接的多个主机模块中的每一个可以配置有根据本文中的公开内容的重置机构的实例。例如在智能照明系统中，其中每一个照明器包括连接到总线线缆的主机模块，每一个这样的主机可以配置有本文所公开的重置机构的实例。在实施例中，每一个主机模块可以包括处理器，并且重置机构实现在运行于处理器上的软件中。因而可以提供分布式、多阶段重置机构，其具有改进的鲁棒性而不需要添加否则将会增加BOM（材料清单）成本的额外组件。在实施例中，每一个相应主机模块的重置机构可以配置成使用相应唯一超时值来识别所述超时条件，其在连接到总线的多个主机模块之中唯一。以此方式，可以避免每一个模块试图同时重置。例如，每一个相应唯一超时值可以是基于相应主机模块的地址或序列号。根据本文所公开的另一方面，提供了一种第一主机模块以用于用作连接到总线的多个主机模块中的一个，每一个包括可操作成发起通过总线的交易的总线通信逻辑。第一主机模块的相应总线通信逻辑配置成检测总线的繁忙状态，并且作为响应制止发起通过总线的交易，直到清除繁忙状态。第一主机模块包括配置成识别指示所检测到的繁忙状态是由于错误的超时条件，并且响应于识别到超时条件而执行阶段化重置的重置机构。阶段化重置首先尝试本地重置，其重置第一主机模块的总线通信逻辑，并且如果本地重置未能重置错误，随后尝本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种系统，包括：总线（2）；连接到总线的多个主机模块（6），每一个包括可操作成发起通过总线的交易的相应总线通信逻辑（10），总线通信逻辑配置成检测总线的繁忙状态，并且作为响应，制止发起交易，直到繁忙状态被清除；以及包括多个主机模块中的每一个相应一个处的重置机构（20）的实例的分布式重置子系统，每一个相应主机模块处的重置机构配置成识别指示所检测到的繁忙状态是由于错误的超时条件，并且响应于识别到超时条件而执行阶段化重置；其中阶段化重置首先尝试本地重置，其重置相应主机模块的相应总线通信逻辑，并且如果本地重置未能清除错误，随后尝试一个或多个另外的重置，以重置连接到总线的一个或多个其它模块（6,8）的总线通信逻辑（10,11）。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2014.01.10 EP 14150702.01.一种系统，包括：总线（2）；连接到总线的多个主机模块（6），每一个包括可操作成发起通过总线的交易的相应总线通信逻辑（10），总线通信逻辑配置成检测总线的繁忙状态，并且作为响应，制止发起交易，直到繁忙状态被清除；以及包括多个主机模块中的每一个相应一个处的重置机构（20）的实例的分布式重置子系统，每一个相应主机模块处的重置机构配置成识别指示所检测到的繁忙状态是由于错误的超时条件，并且响应于识别到超时条件而执行阶段化重置；其中阶段化重置首先尝试本地重置，其重置相应主机模块的相应总线通信逻辑，并且如果本地重置未能清除错误，随后尝试一个或多个另外的重置，以重置连接到总线的一个或多个其它模块（6,8）的总线通信逻辑（10,11）。2.权利要求1的系统，其中总线（2）包括所述主机模块（6）中的至少一些之间的线缆。3.权利要求2的系统，其中线缆包括无屏蔽线缆。4.权利要求2或3的系统，其中至少一些主机模块（6）每一个形成相应照明器（12）的部分，其配置为相应照明器的控制器。5.任何前述权利要求的系统，其中一个或多个另外的重置至少包括：重置连接到总线（2）的多个其它模块（6,8）的总线通信逻辑（10,11）的重置。6.权利要求5的系统，其中一个或多个另外的重置至少包括：重置连接到总线（2）的所有其它模块（6,8）的总线通信逻辑（10,11）的重置。7.任何前述权利要求的系统，其中一个或多个另外的重置至少包括：连接到所述总线（2）的一个或多个其它模块（8）的硬重置，硬重置包括功率重置和/或经由被重置的每一个模块的引脚的重置。8.任何前述权利要求的系统，其中一个或多个另外的重置至少包括：重置连接到总线（2）的一个或多个哑模块（8）的重置；哑模块是从机模块或未配备有所述重置机构（20）的实例的主机模块。9. 任何前述权利要求的系统，其中阶段化重置至少包括三阶段重置，另外的重置包括，按顺序地：通过在总线上发送重置信号，重置连接到总线（2）的一个或多个其它模块（6,8）的总线通信逻辑（10,11）的软重置；以及随后，如果软重置未能清除错误，连接到所述总线...

【专利技术属性】
技术研发人员：AAC范德赞德，JM范吉，
申请(专利权)人：飞利浦灯具控股公司，
类型：发明
国别省市：荷兰;NL