多节点链接网络上的GPIO到GPIO通信制造技术

本公开涉及多节点链接网络上的GPIO到GPIO通信。本文公开了用于多节点菊花链网络中的通用输入/输出(GPIO)到GPIO通信的系统和技术。在一些实施例中，收发器可以支持在多个节点之间的GPIO，而在初始编程之后没有主机干预。在一些这样的实施例中，可以仅需要主机用于虚拟端口的初始设置。在一些实施例中，GPIO引脚可以是输入(其可以改变虚拟端口)或输出(其可以反映虚拟端口)。在一些实施例中，多个虚拟端口可以被映射到一个GPIO输出引脚(例如，将值OR在一起)。在一些实施例中，多个GPIO输入引脚可以被映射到一个虚拟端口。例如，多个GPIO输入引脚值可以被OR运算在一起，即使它们来自多个节点。

【技术实现步骤摘要】
多节点链接网络上的GPIO到GPIO通信相关申请的交叉引用本申请要求于2016年1月29日提交的标题为“GPIO-TO-GPIOCOMMUNICATIONONAMULTI-NODEDAISY-CHAINEDNETWORK”的美国临时专利申请No.62/289,066的优先权。该优先权申请通过引用整体并入本文。
技术介绍
随着电子部件尺寸减小，并且随着性能期望的增加，更多组件被包括在先前未仪器化或仪器更少的设备中。在一些设置中，用于在这些组件之间(例如，在车辆中)交换信号的通信基础设施需要厚而重的电缆束。附图说明通过以下结合附图的详细描述将容易理解实施例。为了便于描述，相同的附图标记表示相同的结构元件。在附图中，通过示例而非限制的方式示出了实施例。图1是根据各种实施例的示例性双线通信系统的框图。图2是根据各种实施例，可以包括在图1的系统的节点中的节点收发器的框图。图3是根据各种实施例，用于图1的系统中的通信的同步控制帧的一部分的图。图4是根据各种实施例，在图1的系统中用于通信的超帧的图。图5示出了根据各种实施例，用于图1的系统的不同操作模式中的同步控制帧的示例格式。图6示出了根据各种实施例，在图1的系统的不同操作模式下的同步响应帧的示例格式。图7是根据各种实施例，图2的总线协议电路的各种组件的框图。图8-11示出了根据本文描述的总线协议的各种实施例的沿着双线总线的信息交换的示例。图12示出根据各种实施例的双线总线的环形拓扑及其上的单向通信方案。图13示意性地示出了根据各种实施例，可以用作图1的系统中的节点或主机的设备。图14示出了根据本文描述的总线协议的各种实施例的沿着双线总线的信息交换的示例。图15是根据各种实施例的其中从节点耦合到能量存储设备和外围设备的布置的框图。图16描绘了图1的系统的实施例。以及可由主机执行以选择性地路由系统周围的音频的方法的流程图。图17是根据各种实施例，可以在图16所示的系统周围的音频的选择性路由期间由从节点执行的方法的流程图。图18描绘了图1的系统的实施例，其中从节点具有作为外围设备的无线收发器。图19描绘了图1的系统的实施例，其中主机耦合到无线收发器。图20-23描绘了根据各种实施例，可以包括在图20的系统中的麦克风、麦克风电缆和音频接收设备的示例布置。图24示出根据各种实施例，其中从节点接近耦合到车辆的车顶的天线的布置。图25示出了根据各种实施例，在图1的系统中多种类型的视听设备作为从节点的布置。图26示出了根据各种实施例，图1的机器人肢体和系统的布置，以使得能够在机器人肢体的传感器和致动器之间进行通信。图27是根据各种实施例，包括发送和接收邮箱的系统100的组件的布置的框图。图28示出根据各种实施例，车辆中的从节点和相关联的外围设备的布置。图29是图1的系统的元件和总线监视器的布置的框图。图30是根据各种实施例，用于开始总线监视器的操作的方法的流程图。图31-34示出根据各种实施例，可用于支持GPIO到GPIO通信的各种寄存器。图35描绘根据各种实施例，用于管理GPIO数据更新的主节点中的示例状态机。图36和图37示出了根据各种实施例的将多个从节点映射为虚拟端口的输入并且将主节点映射为来自虚拟端口的输出的系统行为的示例。图38提供了根据各种实施例的对距离逻辑的GPIO的系统级可视化。图39和40示出根据各种实施例，用于通过距离输入和输出引脚的GPIO的示例GPIODnMSK交叉开关。图41示出了根据各种实施例，在主节点和从节点的示例布置中的距离功能性示例GPIO。图42和图43示出根据各种实施例，不同的GPIODnMSK和GPIODINV设置以及它们对于来自从节点的不同贡献的对GPIOOEN的值的影响。具体实施方式随着电子部件尺寸减小，并且随着性能期望的增加，更多组件被包括在先前未仪器化或仪器较少的设备中。这种朝向增加的仪器的驱动通常被用于在组件之间交换信号的通信基础设施限制。例如，在汽车(以及其他封闭和/或移动系统，例如机器人系统)中的传感器(例如麦克风，摄像机等)的增加已经导致部件之间的过度的布线。这种过度的布线伴随着系统复杂性和重量的增加，以及性能和可靠性的降低。这里描述的是在双线总线(例如，双绞线对)上提供低等待时间，时分复用(TDM)通信的通信系统。在这些系统中，双向同步数据(例如，数字音频)，时钟和同步信号可以由双线总线提供，支持总线上的节点之间的直接点对点连接，并且允许多个菊花链节点在不同位置处贡献或消耗TDM信道内容。这些通信系统实现下游业务(例如，从主节点到最后一个从节点)，上游业务(例如，到来自从节点的主节点)和在相同的双线总线上的功率传输。在下面的详细描述中，参考形成其一部分的附图，其中相同的附图标记始终表示相同的部件，并且其中通过可以实施的示例性实施例的方式示出。应当理解，在不脱离本公开的范围的情况下，可以利用其他实施例，并且可以进行结构或逻辑改变。因此，以下详细描述不应被视为具有限制意义。各种操作可以以最有助于理解所要求保护的主题的方式依次被描述为多个离散动作或操作。然而，描述的顺序不应被解释为暗示这些操作必须是顺序相关的。具体地，这些操作可以不按照呈现的顺序执行。所描述的操作可以以与所描述的实施例不同的顺序来执行。在附加实施例中可以执行各种附加操作和/或可以省略所描述的操作。出于本公开的目的，短语“A和/或B”是指(A)，(B)或(A和B)。为了本公开的目的，短语“A，B和/或C”是指(A)，(B)，(C)，(A和B)，(A和C)，(B和C)或(A，B和C)。各种组件在本文中可以以单数形式提及或示出(例如，“处理器”，“外围设备”等)，但这仅仅是为了便于讨论，并且以单数形式提及的任何元件可以包括根据本文教导的多个这样的元件。该描述使用短语“在实施例中”或“在一些实施例中”，其可以各自指代相同或不同实施例中的一个或多个。此外，关于本公开的实施例使用的术语“包括”，“包括”，“具有”等是同义的。如本文所使用的，术语“电路”可以指代专用集成电路(ASIC)，电子电路和光学电路，处理器(共享的，专用的或成组的)和/或其组合的一部分，或执行一个或多个软件或固件程序的存储器(共享，专用或组)，组合逻辑电路和/或提供所描述的功能的其他合适的硬件。主节点在本文中也可以被称为主“设备”；类似地，从节点在本文中可以被称为从“设备”。可以根据本申请要求优先权的任何现有专利申请中公开的任何适当的相关实施例来执行本文所述的任何实施例。具体地，在任何优先权文件中公开的汽车音频总线(A2B)系统的任何实施例可以与这里描述的实施例的任何组合来实现。例如，如在2013年7月12日提交的美国临时申请No.61/845,542中所讨论的，功率切换和诊断可以包括在本文所描述的双线通信系统中。在另一示例中，如在2013年7月8日提交的美国临时申请No.61/843,902中所讨论的。在另一示例中，数字相位检测器可以包括在本文所述的双线通信系统中，如美国临时申请在另一示例中，本文描述的双线通信系统可以包括在2013年7月8日提交的美国临时申请No.61/843,891中讨论的状态机功能。图1是根据各种实施例的示例性半双工双线通信系统100的框图。系统100包括主机110本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种低延迟通信系统中的主节点收发器，包括：下游收发器电路：通过向下游设备的总线分配虚拟端口标识符到所述下游设备的通用输入/输出(GPIO)引脚，其中所述虚拟端口标识符标识虚拟端口，以及通过向所述下游设备的总线分配所述GPIO引脚作为输入引脚或输出引脚。

【技术特征摘要】
2016.01.29 US 62/289,066;2017.01.20 US 15/411,8461.一种低延迟通信系统中的主节点收发器，包括：下游收发器电路：通过向下游设备的总线分配虚拟端口标识符到所述下游设备的通用输入/输出(GPIO)引脚，其中所述虚拟端口标识符标识虚拟端口，以及通过向所述下游设备的总线分配所述GPIO引脚作为输入引脚或输出引脚。2.根据权利要求1所述的主节点收发器，其中，所述虚拟端口标识符包括与所述GPIO引脚相关联的虚拟端口号的指示。3.根据权利要求2所述的主节点收发器，其中，所述下游设备是第一下游设备，所述第一下游设备的GPIO引脚是第一GPIO引脚，并且所述下游收发器电路还用于：通过不同于所述第一下游设备的第二下游设备的总线将所述虚拟端口标识符分配给所述第二下游设备的第二GPIO管脚。4.根据权利要求3所述的主节点收发器，还包括：GPIO数据电路用于当第一GPIO引脚是输入引脚并且第二GPIO引脚是输入引脚时，对第一GPIO引脚的值和第二GPIO引脚的值执行或逻辑操作，以确定虚拟端口的值。5.根据权利要求2所述的主节点收发器，其中，所述虚拟端口是第一虚拟端口，虚拟端口号是第一虚拟端口号，并且所述下游收发器电路还用于：通过向所述下游设备的总线分配第二虚拟端口标识符给所述下游设备的GPIO管脚，其中所述第二虚拟端口标识符包括与所述第一虚拟端口号不同的第二虚拟端口号，以及第二虚拟端口号不标识符标识与所述第一虚拟端口不同的第二虚拟端口。6.根据权利要求5所述的主节点收发器，其中，当所述GPIO引脚是输出引脚时，所述下游设备用于对所述第一虚拟端口和所述第二虚拟端口的值执行或逻辑运算，以确定所述GPIO引脚的值。7.根据权利要求1所述的主节点收发器，其中所述下游收发器电路还用于：通过向所述下游设备的总线发送用于设置或清除所述虚拟端口的指令。8.根据权利要求7所述的主节点收发器，其中，所述下游设备是第一下游设备，并且所述下游收发器电路还用于：通过所述总线从第二下游设备接收设置或清除所述虚拟端口的请求；其中所述下游收发器电路用于响应于接收到设置或清除所述虚拟端口的请...

【专利技术属性】
技术研发人员：M·凯斯勒，W·胡珀，L·F·拉尔，
申请(专利权)人：美国亚德诺半导体公司，
类型：发明
国别省市：美国,US