專利名稱：一種串行外設接口的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及設備接口 ，特別是涉及一種串行外設接口 。
技術背景串行外設接口 SPI ( Serial Peripheral Interface)總線系統是一種同步串行外 設接口，允許主機與各種從機以串行方式進行通信、數據交換。SPI系統有單 線模式和雙線模式之分，以雙線模式使用居多，支持"C或者UART配置端口。 參見圖1所示，基于SPI雙線模式，主機HOST(即SPI設備)與從機SLAVE(例 如PDA等)之間主要使用4個管腳傳輸信號串行時鐘管腳(SPICLK)、 主機輸入/從機輸出數據管腳SPISO、主機輸出/從機輸入數據管腳SPISI和低 電平有效的從機片選管腳SPICS。但是，當從機側數據準備好之后，基于現有單、雙線SPI模式，沒有相關 物理管腳發出倌號，通知主機開始收發數據。所以數據傳輸的連續性較差；在 命令層調配同一管腳傳輸不同用途的信號有一定的復雜度；而且在命令層調配 同一管腳傳輸不同用途的信號可能會出現傳輸錯誤，導致從機無法啟動。進一步，現有單、雙線SPI模式的數據吞吐量較小，不能滿足大流量數據 傳輸的需求。實用新型內容本實用新型提供一種串行外設接口 ，以確保開始收發數據的信號可通知到 外部設備。本實用新型的串行外設接口，位于處理芯片上，包括收發數據的管腳、 傳輸時鐘信號的管腳，以及傳輸片選信號的管腳；還包括傳輸中斷信號的管 腳，用于在收發數據的管腳做好收發數據的準備時，向外部設備發出中斷信號。
其中，所迷收發數據的管腳，用于接收外部設備發來的命令信號；以及與 外部設備之間進行數據交互。所述傳輸時鐘信號的管腳，用于接收外部設備發 來的時鐘信號。所述傳輸片選信號的管腳，用于接收外部設備發來的片選信號。所述串行外設接口 SPI為單線SPI或雙線SPI。或者，所述串行外設接口包括4個用于雙向收發數據的管腳；或者所述串行外設 接口包括4個用于收發數據的管腳，其中兩個管腳用于接收數據，其余兩個管 腳用于發送數據。本實用新型有益效果如下本實用新型的串行外設接口提供了傳輸中斷信號的管腳，用于在4議數據 的管腳做好收發數據的準備時，向外部設備(主機)發出中斷信號，以通知外 部設備本端已做好收發數據的準備。由于采用單獨的物理管腳傳輸所述中斷信號，所以數據傳輸的連續性較 好；無需在命令層調配同一管腳傳輸不同用途的信號，所以降低了設計命令層 的復雜度；由于無需在命令層調配同一管腳傳輸不同用途的信號，所以不會出 現傳輸錯誤，導致從機無法啟動的情況。進一步，本實用新型的串行外設接口還提供了 4個用于雙向收發數據的管 腳，或4個用于收發數據的管腳，其中兩個管腳用于接收數據，其余兩個管腳 用于發送數據，所以提高了數據吞吐量。在本實用新型的串行外設接口下，數 據率提高到54Mbit/s,比雙線SPI模式的數據率提高了 3倍。
圖1為現有雙線SPI模式下主機與從機的連接示意圖； 圖2為本實用新型實施例一中，各管腳所在處理芯片的示意圖； 圖3為本實用新型實施例二中，各管腳所在處理芯片的示意圖； 圖4為本實用新型實施例三中，各管腳所在處理芯片的示意圖； 圖5為本實用新型實施例四中，各管腳所在處理芯片的示意圖。
具體實施方式
為了確保開始收發數據的信號可通知到外部設備，本實用新型提供一種串
行外設接口 SPI,該SPI位于處理芯片上，該SPI包括收發數據的管腳、傳
輸中斷信號的管腳、傳輸時鐘信號的管腳，以及傳輸片選信號的管腳。
其中，傳輸中斷信號的管腳，用于在收發數據的管腳做好收發數據的準備
時，向外部設備發出中斷信號。
其中，收發數據的管腳，用于接收外部設備發來的命令信號；以及與外部
設備之間進行數據交互。
傳輸時鐘信號的管腳，用于接收外部設備發來的時鐘信號。 傳輸片選倌號的管腳，用于接收外部設備發來的片選信號。 所迷串行外"i殳接口可為SPI為單線SPI或雙線SPI。也可為本實用新型提
供的4線SPI，即所述串行外設接口包括4個用于雙向收發數據的管腳，或者
所述串行外i殳接口包括4個用于收發數據的管腳，其中兩個管腳用于接收數據，
其余兩個管腳用于發送數據。
以下通過三個實施例具體描述。
實施例一、基于單線SPI,包括傳輸中斷信號的管腳，參見圖2所示，在 第一處理芯片l上包括傳輸時鐘信號的CLK管腳11、傳輸雙向數據的DIO 管腳13、傳輸中斷信號的D1管腳14,以及傳輸片選信號的D3管腳16。
所述第一處理芯片l位于從機SLAVE中，該從機與主機HOST交互時， 上述各管腳的邏輯關系如下
傳輸中斷信號的Dl管腳14在傳輸雙向數據的D10管腳13做好收發數據 的準備時，向外部設備(HOST)發出中斷信號。
HOST收到傳輸中斷信號的Dl管腳14發來的中斷信號后，會發出時鐘信 號、片選信號和命令信號。
傳輸時鐘倌號的CLK管腳11、傳輸片選信號的D3管腳16,以及傳輸雙
向數據的D10管腳13分別接收HOST發來的時鐘信號、片選信號和命令信號。
SLAVE收到時鐘信號、片選信號和命令信號后，傳輸雙向數據的D10管 腳13開始與HOST進行數據收發。
本實施例中，增加傳輸中斷信號的Dl管腳14后，可在傳輸雙向數據的 D10管腳13做好收發數據的準備時，向外部設備(HOST)發出中斷信號，以 通知外部設備本從機已準備好收發數據，從而確保開始收發數據的信號(中斷 信號)可通知到外部設備。
實施例二、基于雙線SPI,包括傳輸中斷信號的管腳，參見圖3所示，在 第二處理芯片2上包括傳輸時鐘信號的CLK管腳21、用于數據輸入的D25 管腳22、用于數據輸出的D20管腳23、傳輸中斷信號的D1管腳24，以及傳 輸片選信號的D3管腳26。
所述第二處理芯片2位于從機SLAVE中，該從機與主機HOST交互時， 上述各管腳的遲輯關系如下
傳輸中斷信號的Dl管腳24在用于數據輸入的D25管腳22和用于數據輸 出的D20管腳23做好收發數據的準備時，向外部設備(HOST)發出中斷信 號。
HOST收到傳輸中斷信號的Dl管腳24發來的中斷信號后，會發出時鐘信 號、片選信號和命令信號。
傳輸時鐘信號的CLK管腳21、傳輸片選信號的D3管腳26，以及用于數 據輸入的D25管腳22分別接收HOST發來的時鐘信號、片選信號和命令信號。
SLAVE收到時鐘信號、片選信號和命令信號后，用于數據輸出的D20管 腳23開始向HOST發送數據。
本實施例中，增加傳輸中斷信號的D1管腳24后，可在收、發數據的管腳 22、 23做好收、發數據的準備時，向外部設備(HOST)發出中斷信號，以通 知外部設備本從機已準備好收發數據，從而確保開始收發數據的信號(中斷信 號)可通知到外部設備。
實施例三、SPI包括4個雙向傳輸數據的管腳，還包括傳輸中斷信號的管 腳，參見圖4所示，在第三處理芯片3上包括傳輸時鐘信號的CLK管腳31、 傳輸第4路數據的D35管腳32、傳輸第1路數據的D30管腳33、傳輸第2路 數據的D31管腳34、傳輸第3路數據的D32管腳35、傳輸片選信號的D3管 腳36，以及傳輸中斷信號的D4管腳37。
所述第三處理芯片3位于從才幾SLAVE中，本實施例中定義D30管腳33、 D31管腳34、 D32管腳35及D35管腳32,均用于雙向傳輸數據。該從機與主 機HOST交互時，上述各管腳的邏輯關系如下
傳輸中斷倌號的D4管腳37在傳輸第4路數據的D35管腳32、傳輸第1 路數據的D30管腳33、傳輸第2路數據的D31管腳34,以及傳輸第3路數據 的D32管腳35做好收發數據的準備時，向外部設備(HOST)發出中斷信號。
HOST收到傳輸中斷信號的D4管腳37發來的中斷信號后，會發出時鐘信 號、片選信號和命令信號。
傳輸時鐘信號的CLK管腳31、傳輸片選信號的D3管腳36,以及雙向傳 輸數據的管腳(即D30管腳33、 D31管腳34、 D32管腳35和D35管腳32) 分別接收HOST發來的時鐘信號、片選信號和命令信號。
SLAVE收到時鐘信號、片選信號和命令信號后，D30管腳33、 D31管腳 34、 D32管腳35和D35管腳32并行向HOST發送數據。
本實施例中，相對于單線SPI模式增加了 3個雙向傳輸數據的管腳，所以 提高了數據吞吐量。以及增加傳輸中斷信號的D4管腳37后，可在收發數據的 管腳32、 33、 34和35做好收發數據的準備時，向外部設備(HOST)發出中 斷信號，以通知外部設備本從機已準備好收發數據，從而確保開始收發數據的 信號(中斷信號)可通知到外部設備。
實施例四、SPI包括4個單向傳輸數據的管腳，還包括傳輸中斷信號的管 腳，參見圖5所示，在第四處理芯片4上包括傳輸時鐘信號的CLK管腳41、 傳輸第4路數據的D45管腳42、傳輸第1路數據的D40管腳43、傳輸第2路
數據的D41管腳44、傳輸第3路數據的D42管腳45、傳輸片選信號的D3管 腳46,以及傳輸中斷信號的D4管腳47。
所述第四處理芯片4位于從機SLAVE中，本實施例中定義D40管腳43 和D41管腳44用于接收數據，D42管腳45和D45管腳42中用于發送數據。 該從機與主機HOST交互時，上述各管腳的邏輯關系如下
傳輸中斷信號的D4管腳47在傳輸第4路數據的D45管腳42、傳輸第1 路數據的D40管腳43、傳輸第2路數據的D41管腳44，以及傳輸第3路數據 的D42管腳45做好收發數據的準備時，向外部設備(HOST)發出中斷信號。
HOST收到傳輸中斷信號的D4管腳47發來的中斷信號后，會發出時鐘信 號、片選信號和命令信號。
傳輸時鐘信號的CLK管腳41 、傳輸片選信號的D3管腳46,分別接收HOST 發來的時鐘信號、片選信號。用于接收數據的D40管腳43和D41管腳44接 收HOST發來的命令信號。
SLAVE收到時鐘信號、片選信號和命令信號后，D42管腳45和D45管腳 42并行向HOST發送數據。
本實施例中，相對于雙線SPI模式增加了 l個接收數據的管腳，增加了 1 發送數據的管腳，所以提高了數據吞吐量。以及增加傳輸中斷信號的D4管腳 47后，可在收發數據的管腳42、 43、 44和45做好收發數據的準備時，向外部 設備(HOST)發出中斷信號，以通知外部設備本從機已準備好收發數據，從 而確保開始Jj^L數據的信號(中斷信號)可通知到外部設備。
顯然，本領域的技術人員可以對本實用新型進行各種改動和變型而不脫離 本實用新型的精神和范圍。這樣，倘若本實用新型的這些修改和變型屬于本實 用新型權利要求及其等同技術的范圍之內，則本實用新型也意圖包含這些改動 和變型在內。
權利要求1、一種串行外設接口，位于處理芯片上，包括收發數據的管腳、傳輸時鐘信號的管腳，以及傳輸片選信號的管腳；其特征在于，還包括傳輸中斷信號的管腳，用于在收發數據的管腳做好收發數據的準備時，向外部設備發出中斷信號。
2、 如權利要求l所述的接口，其特征在于，所述^UJt據的管腳，用于接收外部設備發來的命令信號；以及與外部設 備之間進行數據交互；所述傳輸時鐘信號的管腳，用于接收外部設備發來的時鐘信號； 所述傳輸片選信號的管腳，用于接收外部設備發來的片選信號。
3、 如權利要求1或2所述的接口，其特征在于，所述串行外設接口 SPI 為單線SPI或雙線SPI。
4、 如權利要求1或2所述的接口 ，其特征在于，所述串行外設接口包括4 個用于雙向收發數據的管腳。
5、 如權利要求1或2所述的接口 ，其特征在于，所述串行外設接口包括4 個用于4t^數據的管腳，其中兩個管腳用于接收數據，其余兩個管腳用于發送 數據。
專利摘要本實用新型公開了一種串行外設接口，涉及設備接口領域，以確保開始收發數據的信號可通知到外部設備。本實用新型的串行外設接口，位于處理芯片上，包括收發數據的管腳、傳輸中斷信號的管腳、傳輸時鐘信號的管腳，以及傳輸片選信號的管腳；其中，傳輸中斷信號的管腳，用于在收發數據的管腳做好收發數據的準備時，向外部設備發出中斷信號。由于采用單獨的物理管腳傳輸所述中斷信號，以通知外部設備本端已準備好收發數據，所以無需在命令層調配同一管腳傳輸不同用途的信號，避免出現傳輸錯誤，進而確保開始收發數據的信號可通知到外部設備。
文檔編號G06F13/40GK201035571SQ200720103920
公開日2008年3月12日 申請日期2007年3月22日 優先權日2007年3月22日
發明者(發明人請求不公布姓名) 申請人:北京創毅視通科技有限公司