由多协议设备共享的可动态地调节的多线总线制造技术

提供了一种设备，其具有包括第一线和第二线的总线。第一组设备耦合至该总线并且在第一操作模式中被配置成将第一线用于数据传输并且将第二线用于第一时钟信号。一根或多根附加线连接在第一组设备中的两个或更多个设备之间以在这两个或更多个设备之间传送信令。第二组设备被配置成在第二操作模式中将总线和至少一根附加线用于数据传输，其中在第二操作模式中跨第一线、第二线以及该至少一根附加线来编码诸码元。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】相关申请的交叉引用本申请要求于2014年6月18日在美国专利局提交的临时申请No.62/013,818以及于2015年6月2日在美国专利局提交的非临时申请No.14/728,777的优先权和权益，这两篇申请的全部内容通过引用纳入于此。背景领域本公开一般涉及主机处理器与外围设备之间的接口，尤其涉及连接下一代传感器和旧式传感器两者并且容适多种操作模式的接口和可动态地调节的共享总线。
技术介绍
移动设备(诸如蜂窝电话)的制造商可从各种来源(包括不同制造商)获得移动设备的各组件。例如，移动计算设备中的应用处理器可从第一制造商获得，而该移动计算设备所采用的传感器可从一个或多个其他制造商获得。已定义了各种基于标准的或专有的接口，这些接口通常涉及特定的应用或应用类型。例如，蜂窝电话可以使用兼容或遵从由移动行业处理器接口联盟(MIPI)所规定的集成电路间(I2C)兼容总线标准的通信接口。I2C接口已成为广泛采用的可针对特定应用进行优化的通信接口。例如，MIPI标准定义了相机控制接口(CCI)，CCI使用被配置为连接主控设备以及一个或多个从动设备的总线的双导线、双向、半双工串行接口。由此，CCI协议使用I2C串行时钟(SCL)和串行数据(SDA)线，并且可在同一总线上部署CCI设备和I2C设备以使得两个或更多个CCI设备可以使用CCI协议进行通信，而涉及I2C总线的任何通信使用I2C协议。CCI的较新版本可使用经修改的协议来支持较快信令速率以提供较高吞吐量。类似地，可为传感器接口实现I2C。然而，新颖传感器的出现、连同对于支持旧式传感器的后向兼容性的需要和针对“常开”类型应用的功率节省一起要求在旧式I2C的能力之外的高数据率吞吐量。以此类较高吞吐量速度为目标的一些传感器示例为经聚集传感器、传感器集线器、触摸传感器、低清晰度相机传感器等。然而，如何为下一代传感器设备提供较高吞吐量而同时并发地容适同一总线上的旧式传感器设备的操作仍是挑战。一直存在对于在配置为将不同类型的外围或协作设备连接至处理器的总线的串行接口上提供优化通信的需求。概述本文公开的各实施例提供了可改进双导线串行总线(诸如传感器全局总线(SGbus))的性能的系统、方法和装置。在本公开的一方面，一种数据通信方法涉及在一个或多个从动设备耦合至的共享总线上作为主控设备操作的第一设备。第一设备可使用预定义的基础协议来在双导线串行总线上与耦合至该双导线串行总线的第二设备建立连接。第一设备可确定能被配置用于第一设备与第二设备之间的数据通信的一个或多个附加的连接器、导线、和/或线的可用性。在较高速度操作模式中，第一设备可从使用预定义的基础协议切换至具有比预定义的基础协议更高的数据吞吐量的第二协议。第二协议可对码元序列中的数据进行编码以在包括双导线总线和至少一个或多个附加的连接器、线、和/或导线的线路组合上进行传送，从而在连接器、线和/或导线的组合上传送该码元序列。时钟信息可被编码在双导致总线和该至少一个或多个附加的连接器、线、和/或导线上传送的码元序列中的连贯码元对之间的转变中。在另一方面，预定义的基础协议包括遵循或兼容I2C数据通信模式的协议。预定义的基础协议可以类似于其中双导线总线的第一导线被用于串行数据通信并且双导线总线的第二导线被用于时钟信号的CCI数据传输模式。在一个示例中，与I2C中用于传递数据的基于双导线的协议形成对比，可基于经编码码元来实现高数据率(HDR)协议。在此HDR协议中，时钟可被嵌入在数据流中(例如，在码元转变内)。此HDR协议可适合传感器应用，并且码元编码可被扩展以使用不止两根导线(例如，通过转用在预定义的基础协议中用于其他目的的线路)。注意，可在诸设备之间操作的其他类型的总线和/或接口也可被适配成根据此类HDR协议来操作。另外，可在两根、三根或更多根导线上实现码元编码。在各种实现中，可在一根线/导线或者在多根线上传送嵌入式时钟。另外，可在不同的线或者线集合上传送多个嵌入式时钟。例如，每个嵌入式时钟可支持不同的配置。在另一方面，该一个或多个附加的连接器、线、和/或导线可包括可操作用于在第一设备与第二设备之间传送中断信号的连接器、线、和/或导线。该一个或多个附加的连接器、线、和/或导线可包括在第一设备(例如，主控设备)与一个或多个从动设备之间耦合的共享连接器、线、和/或导线。例如，在一个示例中，连接器、线、和/或导线可仅在第一设备与第二设备之间延伸。在另一示例中，连接器、线、和/或导线可在第一设备、第二设备和第三设备之间延伸。在另一方面，每个码元序列可包括12个码元。例如，当在三个导线上扩展时，每个码元序列可编码33比特的二进制字。在另一方面，在使用第二协议(例如，码元序列)并且使用三个或更多个导线、连接器、和/或线的通信之后，双导线串行总线上的通信可根据与双导线串行总线相关联的预定义的基础协议来恢复。使用预定义的基础协议的通信通常仅涉及双导线串行总线。在另一方面，时钟信息可被编码在仅双导线串行总线的信令状态的转变中。时钟信息可被编码在连接器组合的信令状态的转变中。在本公开的一方面，一种设备包括具有第一线和第二线的总线，耦合至该总线并且在第一操作模式中配置成将第一线用于数据传输并且将第二线用于第一时钟信号的第一组设备，连接第一组设备中的两个或更多个设备以在这两个或更多个设备之间传送信令的一根或多根附加线，第一组设备内被进一步配置成在第二操作模式中将总线和至少一根附加线用于数据传输的第二组设备。在第二操作模式中，跨第一线、第二线、以及该至少一根附加线编码码元。第一组设备和第二组设备可以在第一操作模式和第二操作模式两者中并发地监视第一线和第二线中的至少一者。第一组设备和第二组设备在第一操作模式和第二操作模式两者中并发地监视第一线和第二线两者。在第一操作模式中的操作的一个示例中，第二组设备中的主控设备在总线的第一线上向第一组设备或第二组设备中的从动设备传送数据。第一操作模式可以实现用于总线上的数据传输的第一协议，并且第二操作模式实现用于总线和至少一根附加线上的数据传输的第二协议。在第一操作模式中，第二组设备中的主控节点可在第一线上发送第一比特序列，该第一比特序列向第二组设备指示至第二操作模式的切换。在第二操作模式中的操作的一个示例中，第二组设备中的主控设备在总线的第一线和第二线以及至少一根附加线上向第二组设备中的从动设备传送数据。在第二操作模式中，第一组设备可以在第一线和第二线上接收抑制对有效从动节点地址的检测的复位指示符。在第二操作模式中，可以在数据传输期间在第一线和/或第二线中避免复位指示符和/或停止指示符。在第二操作模式中，主控节点可以在总线上发送退出码元序列，该退出码元序列向第二组设备指示至第一操作模式的切换。根据某些方面，在第二操作模式中，第二时钟信号被嵌入在总线和至少一根附加线上的码元转变内。第二时钟信号可被嵌入在线的第一子集上的码元转变内，而第三时钟信号被嵌入在线的第二子集上的码元转变内。在第二操作模式中，第二组设备内的主控设备可被适配成查明与第二组设备内的特定从动设备的可用线数目，选择可用线中的一根或多根可用线，以及动态地适配在第二操作模式中使用的协议以利用总线和所选择的一根或多根可用线。根本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种装置，包括：包括第一线和第二线的总线；第一组设备，其耦合至所述总线并且在第一操作模式中被配置成将所述第一线用于数据传输并且将所述第二线用于第一时钟信号；一根或多根附加线，其连接所述第一组设备中的两个或更多个设备以在所述两个或更多个设备之间传送信令；以及所述第一组设备内的第二组设备，所述第二组设备被进一步配置成在第二操作模式中将所述总线和所述附加线中的至少一根附加线用于数据传输，其中在所述第二操作模式中跨所述第一线、所述第二线以及所述附加线中的所述至少一根附加线来编码诸码元。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2014.06.18 US 62/013,818;2015.06.02 US 14/728,7771.一种装置，包括：包括第一线和第二线的总线；第一组设备，其耦合至所述总线并且在第一操作模式中被配置成将所述第一线用于数据传输并且将所述第二线用于第一时钟信号；一根或多根附加线，其连接所述第一组设备中的两个或更多个设备以在所述两个或更多个设备之间传送信令；以及所述第一组设备内的第二组设备，所述第二组设备被进一步配置成在第二操作模式中将所述总线和所述附加线中的至少一根附加线用于数据传输，其中在所述第二操作模式中跨所述第一线、所述第二线以及所述附加线中的所述至少一根附加线来编码诸码元。2.如权利要求1所述的装置，其特征在于，所述第一组设备和所述第二组设备在所述第一操作模式和所述第二操作模式两者中并发地监视所述第一线和所述第二线中的至少一者。3.如权利要求1所述的装置，其特征在于，在所述第一操作模式中，来自所述第二组设备中的主控设备在所述总线的所述第一线上向来自所述第一组设备或所述第二组设备中的从动设备传送数据。4.如权利要求1所述的装置，其特征在于，在所述第二操作模式中，来自所述第二组设备中的主控设备在所述总线的所述第一线和所述第二线以及所述附加线中的所述至少一根附加线上向来自所述第二组设备中的从动设备传送数据。5.如权利要求1所述的装置，其特征在于，所述第一操作模式实现用于所述总线上的数据传输的第一协议，并且所述第二操作模式实现用于所述总线和所述附加线中的所述至少一根附加线上的数据传输的第二协议。6.如权利要求1所述的装置，其特征在于，在所述第二操作模式中，所述第一组设备在所述第一线和所述第二线上接收抑制对有效从动节点地址的检测的复位指示符。7.如权利要求1所述的装置，其特征在于，在所述第二操作模式中，在数据传输期间在所述第一线或所述第二线中避免复位指示符或停止指示符。8.如权利要求1所述的装置，其特征在于，在所述第一操作模式期间，来自所述第二组设备中的主控节点在所述第一线上发送第一比特序列，所述第一比特序列向所述第二组设备指示至所述第二操作模式的切换。9.如权利要求1所述的装置，其特征在于，在所述第二操作模式期间，主控节点在所述总线上发送退出码元序列，所述退出码元序列向所述第二组设备指示至所述第一操作模式的切换。10.如权利要求1所述的装置，其特征在于，在所述第二操作模式中，第二时钟信号被嵌入在所述总线和所述附加线中的所述至少一根附加线上的码元转变内。11.如权利要求10所述的装置，其特征在于，在所述第二操作模式中，所述第二时钟信号被嵌入在线的第一子集上的码元转变内，而第三时钟信号被嵌入在线的第二子集上的码元转变内。12.如权利要求1所述的装置，其特征在于，所述第二组设备中的一个或多个设备能够在所述第一操作模式和所述第二操作模式两者中操作。13.如权利要求1所述的装置，其特征在于，在所述第一操作模式中，所述一根或多根附加线被用于在所述第一组设备或所述第二组设备内从从动设备向主控设备传达的中断。14.如权利要求1所述的装置，其特征在于，在所述第二操作模式中，所述第二组设备内的主控设备被适配成：查明与所述第二组设备内的特定从动设备的可用线的数目；选择所述可用线中的一根或多根可用线；以及动态地适配所述第二操作模式中使用的协议以利用所述总线和所述可用线中所选择的一根或多根可用线。15.如权利要求14所述的装置，其特征在于，在所述第二操作模式中使用的协议被适配成将变化数目的线用于编码诸码元以进行传输。16.如权利要求1所述的装置，其特征在于，在所述第二操作模式中使用总共三根线来编码所述码元时，多个码元被进一步编码为基于七进制的数。17.如权利要求1所述的装置，其特征在于，在所述第二操作模式中使用总共四根线来编码所述码元时，多个码元被进一步编码为...

【专利技术属性】
技术研发人员：R·皮提果艾伦，R·D·韦斯特费尔特，
申请(专利权)人：高通股份有限公司，
类型：发明
国别省市：美国;US