数字通信接口中的动态寻址系统和方法技术方案

本公开的实施例涉及数字通信接口中的动态寻址系统和方法。在数字通信系统中，主设备和若干从设备通过共享数据通信总线与主设备通信地耦合。在地址分配过程期间，主设备为从设备分配不同的相应动态地址，以寻址从设备进行数据通信；在地址分配过程期间，从设备被布置为菊花链配置，其中每个从设备具有菊花链输入和菊花链输出，从设备的菊花链输入被耦合到菊花链配置中先前从设备的菊花链输出，第一个从设备的菊花链输入被耦合到主设备的菊花链使能输出；具体地，主设备被配置为基于它们在菊花链配置中的布置，将相应的动态地址分配给从设备。从设备。从设备。

【技术实现步骤摘要】
数字通信接口中的动态寻址系统和方法


[0001]本公开涉及数字通信接口中、特别是在串行接口中、更特别地根据由MIPI(移动工业处理器接口)联盟定义的I3C(改进的集成电路间)协议操作的动态寻址系统和方法。

技术介绍

[0002]例如在嵌入式系统中，通常使用数字通信接口来实现至少一个主设备或主机设备(例如，数字处理器或控制器)与若干从设备(例如，传感器设备)之间的数字通信，若干从设备被耦合到同一数字通信总线或线路并且可以由主设备单独寻址。
[0003]必须为每个从设备提供唯一的地址，以允许主设备正确地寻址到同一个从设备的数据通信。
[0004]具体地，在已知的解决方案中，主设备被配置为在数据通信之前的地址分配初始化步骤期间向每个从设备分配唯一地址。
[0005]当多个相同的从设备被耦合到同一通信总线(例如，I3C总线)时，可能会出现问题；在这种情况下，在初始化期间确实很难区分各个从设备，以允许主设备分配相应的唯一地址。
[0006]例如，多个相同的从设备可以是被耦合到相同的通信总线的相同传感器设备(即，相同类型和制造商的传感器)、冗余传感器或专门用于不同功能的传感器。通常，这些传感器将具有相同的静态地址，使得必须提供解决方案，使得它们能够被主设备区分。
[0007]在可能的已知解决方案中，专用于每个从设备的GPIO(通用输入输出)引脚被用于区分它们的静态地址。就GPIO引脚和PCB迹线而言，这是一种简单但成本高昂的解决方案，而且它不可扩展，存在的从设备越多，所需的GPIO引脚就越多。例如，基于每个设备专用的GPIO引脚的可用性，根据I2C协议的通信总线中的从设备可以具有相同的静态地址和该静态地址的多达128个变型。
[0008]根据另一已知解决方案，在设计或制造阶段期间，使用一次性可编程(OTP)地址变化位来定义各种从设备的地址变化。该解决方案允许定义一些地址变化，但由于每个从设备需要专用地址变化位和专用编程，因此需要相关成本。
[0009]I3C协议提供动态地址分配(DAA)程序，允许从设备由主设备分配动态地址，并且将从设备的静态地址修改为由同一主设备选择的地址。
[0010]根据I3C协议的第一解决方案，每个从设备的动态地址根据同一从设备的静态地址(通常为I2C静态地址)来设置。然而，如前所述，该静态地址是固定的，并且特别是在多个相同设备被耦合到同一通信总线的情况下，很难使其从一个设备到另一设备有所不同。
[0011]根据I3C协议的第二解决方案，动态寻址基于从设备在开漏(open
‑
drain)模式下在总线上进行仲裁来赢得地址分配轮次，其中从设备对PID(临时标识)值(例如，48位的值)进行仲裁。
[0012]PID值是允许主设备区分各种从设备的唯一ID。该临时ID可以随机生成(通过随机数生成器)，也可以针对每个从设备固定，包含制造商ID、部件ID和实例ID(INSTID)；实例ID
部分可以被用于区分相同的从设备并且可以借助OTP编程或基于PIN的变化来定义。
[0013]此外，根据例如用于设备地址标识的引脚或可编程位的数目，该已知的解决方案通常对唯一可寻址的从设备的数目有限制。此外，随机数生成器通常不是真生成器，并且对于同一制造商的设备将是相同的，因为用于将来自单个制造商的相同设备区分开来的真随机数生成器对于诸如传感器设备等小型设备来说既昂贵又复杂。

技术实现思路

[0014]在一个实施例中，数字通信系统包括：主设备；以及多个从设备，多个从设备在操作中，通过共享数据通信总线与主设备通信地耦合，从设备在地址分配过程中以菊花链配置耦合在一起，其中每个从设备具有菊花链输入和菊花链输出，第一个从设备的菊花链输入被耦合到主设备的菊花链使能输出，后续从设备的菊花链输入被耦合到在菊花链配置中的先前从设备的菊花链输出，并且其中主设备在操作中基于从设备在菊花链配置中的布置，将相应的动态地址分配给从设备。在一个实施例中，主设备在操作中从可用的不同动态地址列表中为每个从设备分配相应的动态地址。在一个实施例中，在地址分配过程期间，从设备基于菊花链配置的布置，被分配相应不同的临时标识值，并且主设备在操作中基于不同的临时标识值而分配不同的动态地址。在一个实施例中，从设备具有循环递增的内部计数器，并且在地址分配过程结束时确定相应的临时标识值；并且其中菊花链输入的高值被设计为阻断内部计数器并且从第一个从设备开始到最后一个从设备循环地分配给菊花链配置中的从设备，其余从设备具有菊花链输入的低值，低值被设计为使能相应内部计数器。
[0015]在一个实施例中，方法包括：通过共享通信总线，将主设备和多个从设备耦合在一起；将多个从设备以菊花链配置耦合在一起，每个从设备具有菊花链输入和菊花链输出，多个从设备的第一个从设备的菊花链输入被耦合到主设备的菊花链使能输出，并且多个从设备的后续从设备的菊花链输入被耦合到菊花链配置中的先前从设备的菊花链输出；由主设备基于从设备在菊花链配置中的位置，为从设备分配相应的动态地址。在一个实施例中，方法包括基于从设备在菊花链配置中的位置，向从设备分配相应的不同临时标识值，其中由主设备分配相应的动态地址基于从设备的不同临时标识值。
[0016]在一个实施例中，主设备包括：接口，其在操作中经由通信总线将主设备耦合到多个从设备，多个从设备以菊花链配置耦合在一起；菊花链使能输出，其在操作中将主设备耦合到菊花链配置的第一个从设备的菊花链输入；菊花链反馈输入，其在操作中将主设备耦合到菊花链配置的最后一个从设备的菊花链输出；以及控制电路装置，其被耦合到接口、菊花链使能输出和菊花链反馈输入，其中控制电路装置在操作中基于从设备在菊花链配置中的相应位置，将相应的动态地址分配给多个从设备中的从设备。
附图说明
[0017]为了更好地理解本公开，现在仅通过非限制性示例并参考附图描述其示例实施例，其中：
[0018]图1示出了根据本公开的一个方面的被配置用于动态寻址的数字通信系统的示意框图；
[0019]图2A
‑
图2C示出了根据本公开的第一实施例的分别处于初始、中间和最终动态寻
址操作状态的图1的数字通信系统；
[0020]图3示出了根据本公开的第一实施例的图1的数字通信系统中由从设备执行的动态寻址操作的流程图；
[0021]图4示出了根据本专利技术的第一实施例的图1的数字通信系统中由主设备执行的动态寻址操作的流程图；
[0022]图5A
‑
图5C示出了根据本公开的第二实施例的分别处于初始、中间和最终动态寻址操作状态的图1的数字通信系统；
[0023]图6示出了根据本公开的第二实施例的图1的数字通信系统中由从设备执行的动态寻址操作的流程图；以及
[0024]图7示出了根据本公开的第二实施例的图1的数字通信系统中由主设备执行的动态寻址操作的流程图。
具体实施方式
[0025]如将详细讨论的，本公开提供了用于在动态本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种数字通信系统，包括：主设备；以及多个从设备，其在操作中通过共享数据通信总线与所述主设备通信地耦合，在地址分配过程期间，所述从设备以菊花链配置耦合在一起，其中每个从设备具有菊花链输入和菊花链输出，第一个从设备的所述菊花链输入被耦合到所述主设备的菊花链使能输出，后续从设备的所述菊花链输入被耦合到所述菊花链配置中的先前从设备的所述菊花链输出，以及其中所述主设备在操作中基于所述从设备在所述菊花链配置中的布置，将相应的动态地址分配给所述从设备。2.根据权利要求1所述的系统，其中所述多个从设备的所述菊花链输入是所述从设备的静态地址设置位，并且所述主设备在操作中基于所述从设备的所述静态地址分配所述相应的动态地址。3.根据权利要求2所述的系统，其中在操作中，所述菊花链输入的高值针对相应的从设备设置第一静态地址，并且在从所述多个从设备中的第一个从设备开始到最后一个从设备的所述菊花链配置中，所述高值被循环地分配给所述从设备，所述多个从设备中的其余从设备具有所述菊花链输入的低值，所述低值设置不同的第二静态地址；并且其中所述主设备在操作中在假设所述第一静态地址的每个循环中向所述从设备分配相应的不同动态地址，所述动态地址不同于所述第一静态地址和所述第二静态地址。4.根据权利要求3所述的系统，其中所述主设备在操作中通过驱动所述菊花链使能输出，在所述地址分配过程的初始步骤中将所述第一个从设备的所述菊花链输入设置为所述高值；并且其中已分配动态地址的所述第一个从设备在操作中将所述第一个从设备的所述菊花链输出驱动为高电平，从而将所述菊花链配置中的所述后续从设备的所述菊花链输入设置为所述高值。5.根据权利要求3所述的系统，其中所述主设备在操作中从可用的不同动态地址列表为每个从设备分配相应的动态地址。6.根据权利要求1所述的系统，其中在所述地址分配过程期间，所述从设备基于所述菊花链配置的所述布置而被分配相应不同的临时标识值，并且所述主设备在操作中基于所述不同的临时标识值分配不同的动态地址。7.根据权利要求6所述的系统，其中所述从设备具有循环递增的内部计数器，并且所述内部计数器在所述地址分配过程结束时确定相应的所述临时标识值；并且其中所述菊花链输入的高值被设计为阻断所述内部计数器并且在从所述第一个从设备开始到最后一个从设备的所述菊花链配置中循环地分配给所述从设备，其余从设备具有所述菊花链输入的低值，所述低值被设计为使能相应的内部计数器。8.根据权利要求7所述的系统，其中所述主设备在操作中通过驱动所述菊花链使能输出，在所述地址分配过程的初始步骤中将所述第一个从设备的所述菊花链输入设置为所述高值，并且其中具有所述高菊花链输入的所述从设备在操作中将相应的所述菊花链输出驱动为高电平，从而将所述菊花链配置中的所述后续从设备的所述菊花链输入设置为所述高值。9.根据权利要求7所述的系统，其中所述从设备的所述内部计数器被设计为确定所述
从设备的所述临时标识值的实例ID部分；并且其中所述主设备被配置为利用由I3C协议提供的ENTDAA命令，基于不同的所述临时标识值，确定相应的不同动态地址。10.根据权利要求1所述的系统，其中根据所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：E，
申请(专利权)人：意法半导体股份有限公司，
类型：发明
国别省市：