无时钟的串行从设备制造技术

各种涉及从设备的方法和设备被讨论。该从设备可不具有时钟输入端，其接收时钟消息并基于所接收的时钟消息生成时钟。在一些实施例中，该从设备接收另外的时钟消息并且在接收该另外的时钟消息的同时，传送确认信息。在其他实施例中，确认时钟可包括随着内部的系统时钟对该时钟消息进行采样，并且基于所定位的边沿提供时钟。其他的技术也被论及。

【技术实现步骤摘要】

本申请涉及接收串行数据信号而不接收时钟信号的的从设备(slave device),在下文中也被称为“无时钟(clockless) ”设备。此外，本专利技术涉及相应的主设备(masterdevice)和系统以及在此设备和系统中适用的方法。
技术介绍
串行数据传输广泛地被用于设备之间的通信。通常所使用的串行通信接口被称为串行外围接口(SPI)，其例如可在汽车应用中被用于邻近设备之间的通信。例如，其可被用于检索传感器数据。一个非常类似的串行系统以微导线(MiCTOWire)被熟知。在常规的SPI系统中，SPI主设备为多个SPI从设备中的每一个提供时钟信号。基于该时钟信号(也被称为SPI时钟)，主设备和从设备之间的数据通信被执行。每个从设备可以在指定的时隙中与主设备进行通信。SPI时钟信号以此系统中串行连接所提供的最高可用数据速率进行切换。因此，该SPI时钟是关于电容性负载的限制信号，并且是电磁辐射的主要贡献者。在此系统中从设备的数量可受时钟线路上的电容性负载和/或受此辐射所限制。例如，在汽车应用中，增加构成汽车中的从设备的传感器的数量可使串行外围接口达到其数据速率限制，因为对于每个从设备，用于传输的时隙必须被指定，并因而具有恒定时钟速率，每个传感器可用的数据速率可随着传感器数目的增加而减少。在另一方面，由于上述所说明的影响，增加时钟速率是不可能的。虽然这些制约可通过彻底地重新设计所使用的通信系统(例如，使用时钟信号的两个边沿用于数据传输，或通过抖动时钟信号)被克服，但这些手段例如可需要对所使用的主设备进行重大修改，这在一些情况下是不合需要的。而且，通信系统的重新设计可能不利于具有落后兼容性的旧设备(例如，常规的SPI设备)。
技术实现思路
本专利技术公开了一种装置，包括:从设备，所述从设备包括串行数据输入端、串行数据输出端和时钟恢复引擎，所述串行数据输入端接收第一时钟消息，所述时钟恢复引擎基于所述第一时钟消息恢复时钟，所述数据输入端接收第二时钟消息，在接收所述第二时钟消息的同时，所述串行数据输出端输出时钟恢复确认。【附图说明】图1是根据实施例示出一种串行通信系统的示意图；图2是根据实施例示出一种方法的流程图；图3是示出示例信号的信号示意图，用于说明图2的实施例；图4是根据实施例示出一种用于时钟恢复的方法的流程图；图5是示出示例信号的信号示意图，用于说明图4的实施例。【具体实施方式】下文中，各种实施例将参考附图进行详细描述。应当可以理解的是，这些实施例仅用于说明性目的，并且不应当被解释为对本申请范围的限制。例如，虽然实施例可被描述为具有多个特征或元素，在其他实施例中这些特征或元件中的一些可被省略，和/或这些特征或元件中的一些可被可替代特征或元件代替。在其他实施例中，其他的特征或元件可被提供。此外，不同实施例中的特征或元件可被彼此结合，以形成其他的实施例。一些实施例涉及经由串行接口的通信。串行接口可以是一个接一个的比特(例如，一系列对应于逻辑I或逻辑O的信号值)被发出或接收的接口。为例证性目的，该串行外围接口(SPI)将在本文后文所讨论的实施例中的一些中被用作串行接口的示例。然而，本文所讨论的技术还可被应用于除SPI接口之外的其他串行接口(例如，微导线系统)。在一些实施例中，串行从设备被提供，其包括时钟恢复引擎，该时钟恢复引擎基于所接收的时钟消息恢复时钟，该接收的时钟消息可在数据输入端被接收。对于此种从设备，不需要时钟输入端。因此，在实施例中，该从设备的许多引脚可被减少，和/或通向该从设备的时钟线路可被省略。省略时钟线路可减少电磁辐射和/或减少时钟线路上的电容性负载。在实施例中，使用此从设备的这种通信系统可比常规系统支持更多从设备和/或更高的数据速率。此外，在实施例中省略了通向从设备的时钟线路，允许省略该从设备会被用于接收时钟信号的引脚。这在一些实施例中可允许减少封装大小，导致成本降低。在此系统中，如上所述的从设备可被单独使用，或可与常规使用时钟输入端的从设备一起被使用。在实施例中，在此系统中可用的主设备可被配置为在数据线路上发送特定的信息作为时钟消息，其在从设备中能够使时钟恢复。在一些实施例中，此信息可包括“O”和“ I ”的交替值。一个根据实施例的系统的例证性、非限制性示例在图1中被示出。图1中所示的该系统是串行外围接口(SPI)系统，其具有主设备10和从设备11、12。如将进行更详细说明的，从设备11是具有时钟输入端SCLK的常规从设备，以通过时钟线路15从主设备10接收时钟信号，而从设备12是不具有时钟输入端的从设备，在本文中也被称为“无时钟从设备(clockless slave)”。虽然一个常规从设备11和一个无时钟从设备12为例证目的在图1中被示出，在其他实施例中，任何其他数量的常规从设备11和无时钟从设备12可以以任何期望组合被使用。此外，每个从设备11、12分别用专用芯片选择线路14、18与主设备10被耦接，用于从设备11的对应端子被标为CSNl且用于从设备12的对应端子被标为CSN2。主设备10使用芯片选择线路14、18告知从设备11、12其可向主设备10发送数据的时间。通过该芯片选择线路，主设备10还可向从设备11、12表明主设备10可向各从设备发送数据的时间。为了从从设备11、12向主设备10发送数据，线路17可被提供，其也被称为MISO线路(主设备输入从设备输出，master in slave out) o相反地，为了从主设备10向从设备11、12发送数据，线路16可被提供，其也被称为MOSI线路(主设备输出从设备输入，masterout slave in)。为了获得用于向主设备10发送数据和从主设备10接收数据的时钟，无时钟从设备12包括时钟恢复(CR)引擎13。时钟恢复引擎13可在硬件、软件、固件或其任何组合中被实现，例如通过相应地对从设备12的处理器设备进行编程被实现。除了从设备12并不从主设备10接收时钟信号事实以及与其相关联的用于时钟恢复的机制(这将在下文中参考图2-5进行详细说明)以外，在一些实施例中，图1的系统可如同常规SPI系统运行，并且任何来自此常规SPI系统的常规已知的技术可在图1的实施例中被采用，并因此不进行详细描述。然而，如在其他实施例中已提及的，不同于SPI系统的其他类型的串行数据通信系统可被使用。在图2中，根据实施例的一种方法被示出，该实施例涉及在不从主设备接收时钟信号的从设备中的时钟恢复。图2中所示的该方法例如可在图1的系统中被实施，特别是在主设备10和无时钟从设备12之间的通信中被实施，但是也可在其他系统中被实施。为例证目的，在图2的左侧标题“主设备(master) ”下方主设备中所执行的行为被示出，而在右侧标题“从设备(slave) ”下方从设备中所执行的行为被示出。在步骤20中，主设备向无时钟从设备发送时钟消息。该时钟消息可以是在通常被用于数据传输的线路之上(例如，通过图1中的MOSI线路16)被发送的特定信息。在一些实施例中，该时钟消息可包括对应于逻辑O和逻辑I的交替值。在步骤21中，该从设备基于在步骤20中由主设备所发射的时钟消息确定时钟。在一些时间之后(例如，在被指定给特定的无时钟从设备的下一个时段中)，该主设备在步骤22中可重复本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种装置，包括：从设备，所述从设备包括串行数据输入端、串行数据输出端和时钟恢复引擎，所述串行数据输入端接收第一时钟消息，所述时钟恢复引擎基于所述第一时钟消息恢复时钟，所述数据输入端接收第二时钟消息，在接收所述第二时钟消息的同时，所述串行数据输出端输出时钟恢复确认。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：D·利维，G·皮彻勒，
申请(专利权)人：英飞凌科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：德国;DE