CN101673134B - 单传输线传输接口与单传输线传输方法 - Google Patents

Abstract

本发明提出一种单传输线传输接口，以及一种使用单传输线来进行传输的方法。方法包含：通过一单传输线提供单传输线讯号；以及仅在该单传输线讯号的上升或下降的其中一缘发生后一段固定的第一时限内传输信息，该第一时限定义一传输期间，且传输信息的方式为以该单传输线讯号的高或低位准之一为二进制的0，另一位准为二进制的1，或是以该单传输线讯号的高或低位准之一的出现次数表示信息，相同的位准状态出现次数表示相同的信息。

Description

单传输线传输接口与单传输线传输方法

技术领域

本发明涉及一种单传输线传输接口(Single-Wire TransmissionInterface)与单传输线传输方法，特别是指一种能够传送地址与资料的单传输线传输接口与方法。

背景技术

目前的通讯接口如I2C，SPI，SMBUS中，均需要至少两条传输线，一条传输资料、一条传输时脉。如果能以单一传输线来达成资料和时脉的传输，将可减少接脚数目，特别是对于低接脚数目的集成电路而言，还显重要。因此，现有技术如美国专利第7127631号案和第7080266号案中，提出单线序列传输方式，其方法如图1所示，利用单一传输线上所传输的EN/SET讯号的长时间高位准、长时间低位准、以及高低位准交替变化来分别代表三种状态，当接收端侦测到EN/SET讯号上升缘时即被使能开始接收资料(如波形Enable所示)，并根据EN/SET讯号而对应产生时脉(如时脉波形所示)，同时接收端的计数器开始针对EN/SET讯号的上升缘进行计数(1～n)。当接收端侦测到EN/SET讯号下降缘时即开始启动计时，若在时限内未侦测到次一上升缘时，则停止使能讯号Enable，并将计数归零，且时脉也随之停止。

上述现有技术中，并不清楚应如何传递资料「0」，且其任一次资料传递的时间长度并不固定，使能讯号Enable自启始至停止之间的时间长短需视资料内容来决定；此对于某些应用场合而言并不理想。

有鉴于此，本发明即针对上述先前技术的不足，提出一种能够在固定时间内传送地址与资料的单传输线传输接口与方法。

发明内容

本发明的第一目的在于克服现有技术的不足与缺陷，提出一种单传输线传输接口。

本发明的第二目的在于克服现有技术的不足与缺陷，提出一种利用单传输线来传输讯号的方法。

为达上述目的，本发明提供了一种单传输线传输接口，包含：译码器，供接收由一单传输线而来的单传输线讯号，并根据该单传输线讯号而译码产生对应的信息；以及定时器，根据该单传输线讯号的上升或下降的其中一缘而计算固定的第一时限以决定一传输期间，其中，该译码器仅在该传输期间内译码产生信息，且其中，1)该译码器在该传输期间内根据该单传输线讯号译码产生一个二进制位的信息，该单传输线讯号以高或低位准之一为二进制的0，另一位准为二进制的1，或该译码器在该传输期间内根据该单传输线讯号的位准状态出现次数而译码产生信息，相同的位准状态出现次数表示相同的信息。

此外，为达上述目的，根据本发明，也提供了一种单传输线传输方法，包含：通过一单传输线提供单传输线讯号；以及仅在该单传输线讯号的上升或下降的其中一缘发生后一段固定的第一时限内传输信息，该第一时限定义一传输期间，且传输信息的方式为以该单传输线讯号的高或低位准之一为二进制的0，另一位准为二进制的1，或是以该单传输线讯号的高或低位准之一的出现次数表示信息，相同的位准状态出现次数表示相同的信息。

上述传输接口与上述方法中，可在每次传输期间内传输一个二进制位的信息，或以一次传输期间中该单传输线讯号的位准状态出现次数表示信息。

上述传输接口与上述方法中，可将多次传输期间内传输的信息构成信息组合，每一信息组合可包括地址与资料。

上述传输接口与上述方法中，可在该单传输线讯号的上升或下降的另一缘发生后计算一固定的第二时限，若在此时间内该单传输线讯号的位准不变化，则在该第二时限结束后紧接的次一传输期间中所传输的信息为地址。

此外，亦可在该第二时限结束时产生一使能讯号。

下面通过具体实施例详加说明，当还容易了解本发明的目的、技术内容、特点及其所达成的功效。

附图说明

图1标出现有技术中的单线序列传输方式；

图2与图3标出本发明的硬件结构实施例；

图4说明根据计时时限T来定义传输时间长度；

图5标出本发明的其中一个实施例；

图6表示传输010的信息，或对三个缓存器各别传输0，1，0；

图7标出本发明的另一个实施例；

图8显示在每一次传输期间内对不同的缓存器地址依序储存资料；

图9标出本发明的另一个实施例；

图10与图11标出本发明的又另一个实施例；

图12与图13标出本发明的再一个实施例；

图14与图15标出本发明的另一个实施例；

图16与图17标出本发明的又另一个实施例。

图中符号说明

10        传输接口

12        译码器

14        定时器

20        缓存器

30        核心电路

61-65     讯号波段

100       接收端集成电路

EN/SET    单传输线讯号

T         时限

t         时限

具体实施方式

请参考图2，在本发明中，同样将在单传输线上传输的讯号称为EN/SET讯号。接收端的集成电路100中包含传输接口10、缓存器20与核心电路30。传输接口10接收EN/SET讯号，将其译码产生信息(包含地址及/或资料)；信息传送至缓存器20中对应的地址内，再由集成电路100使用来作各种用途，例如设定核心电路30的过电压保护上限值、发光二极管的电流量、等等，视集成电路100的功能而定。

请参考图3，传输接口10中包含译码器12和定时器14。译码器12将所收到的EN/SET讯号予以译码，且定时器14根据EN/SET讯号而启动计时；译码与定时器时限之间的关系请见图4。根据EN/SET讯号的下降缘，定时器14启动计时一段固定长度的时间T，在此时间中，EN/SET讯号即可传输信息(如图4中的虚线所示)；而当到达计时时限T之后，EN/SET讯号即不再传输信息，直到译码器12再次侦测到EN/SET讯号的下降缘，并再次启动定时器14计时。在本发明中，任一次信息(含地址及/或资料)的传输时间长度是固定的，即计时时限T。

在上述架构下，可以有各种传输协议方式来传输信息。请参考图5的实施例，在本实施例中于每一次传输期间内仅传输一个二进制位的信息，当在计时时限T内并未出现高位准时即表示0，出现高位准时即表示1。如采用此传输协议，则可使用多次传输来表示多个位的信息，或使用多次传输来分别对多个缓存器传输信息；图6表示传输010的信息，或对三个缓存器各别传输0，1，0。请注意图中的「1」以上下两波形皆可表示。对接收端而言，不论前后两次EN/SET讯号的下降缘间隔多久，例如图中的下降缘61与62、62与63、63与64之间的时间长度皆不一致，但接收端仅需要在固定的计时时限T内接收信息即可。

请再参阅图7，其中显示本发明的另一个实施例，在本实施例中于每一次传输期间内视EN/SET讯号的高位准出现次数来表示信息的内容，例如图中第一次传输期间T所传输的信息是「3」，第二次传输期间T所传输的信息是「5」。与前一实施例相同地，若在传输期间T内未出现高位准，则表示0。如使用此种传输协议，则每一次传输期间内所传输的信息，便不是二进制的一个位。在传输接口10的译码器12内可设置计数器(未示出)，便可将EN/SET讯号的高位准出现次数转换为二进制数。

若缓存器20中含有多个储存地址(例如，各地址储存不同的资料，用以控制集成电路100中的不同功能)，则根据本发明，可利用EN/SET讯号来对不同的功能进行设定，亦即可通过EN/SET讯号的传输，将不同的资料储存于不同的缓存器地址。请参阅图8，其中显示本发明的另一个实施例，在本实施例中于每一次传输期间内对不同的缓存器地址依序储存资料，例如图中第一次传输期间T对第一储存地址传输资料「3」，第二次传输期间T对第二储存地址传输资料「4」，次一传输期间再对次一储存地址传输资料。

另一种方式请参见图9的实施例，在本实施例中，在其中一次传输期间先传输地址，紧接着下次传输期间则传输对应于该地址的资料，因传输中定义了所欲储存的缓存器地址，故可以不必依缓存器的地址次序来传输。如图所示，第一次传输期间T对储存地址(3)传输资料「4」，第二次传输期间T对储存地址(2)传输资料「3」，以两次传输期间分别定义「地址」与「资料」。至于接收端如何辨识本次传输是地址或资料？有各种方法可行，图中举一例，可自EN/SET讯号的上升缘开始计算时间，当其停留在高位准超过预设时限t时，即表示次一下降缘后所传输的信息为地址，并继续依据「地址」、「资料」、「地址」、「资料」的格式传递信息。或者，为了安全起见，也可在每次传输地址的前提供讯号t，亦即在波段65的位置，也可使EN/SET讯号停留在高位准的时间超过预设时限t，以确保接收端认知本次传输是地址。

请再参见图10的实施例并对照图11，在本实施例中传输接口10(或其译码器12)采取序进并出(serial-in-parallel-out)的方式将信息传递给缓存器20。EN/SET讯号使用n次传输期间传输n个二进制位的资料(位0～位(n-1))，之后EN/SET讯号停留在高位准超过预设时限t。传输接口10对此译码，在其位0至位(n-1)的传输线上闩锁住对应的资料，但缓存器20尚未接收，直到传输接口10根据超过时间t的高位准而产生使能讯号enable，缓存器20才受使能而将位0至位(n-1)的资料一次写入其中。

对照图9与图11，可发现两实施例中时限t的作用并不相同，但这两种作用(「定义地址」与「使能缓存器20」)彼此并不冲突。请参见图12的实施例并对照图13，在本实施例中并用前两实施例的协议，当EN/SET讯号停留在高位准超过预设时限t时，传输接口10产生使能讯号enable，并将次一下降缘后的信息认定为地址(本例中为地址(3))，但再次一下降缘后的信息则认定为位0至位(n-1)的资料，之后等到EN/SET讯号再次停留在高位准超过预设时限t时，便将位0至位(n-1)的资料写入缓存器20的地址(3)中。当然，在此过程中，传输接口10的译码器12可能需将地址(3)转换为二进制代码，才能通过地址传输线传送给缓存器20。

因缓存器的地址数目通常较低，而资料的内容数目则可能较大，故如本例所示，在一次传输期间中以EN/SET讯号的高位准出现次数来表示地址，但在多次传输期间中以二进制方式来表示资料，不失为一种较佳的方式。

请再参见图14的实施例并对照图15，在本实施例中传输接口10通过传输线依序对多个缓存器地址传送资料。本图实施例与图8实施例相似，差别在于缓存器20仅在受使能时才同时写入多笔资料。请注意在缓存器20受使能的时段中，EN/SET讯号的下降缘并不被视为传输期间的起始，以避免混淆。当EN/SET讯号停留在低位准超过时限T之后，使能讯号enable即回复至低位准，此后EN/SET讯号的下降缘才被视为传输期间的起始。此安排的目的是确保使能讯号enable的时间够长，使缓存器20有足够的写入时间。如无此顾虑，则当然亦可如图13的左方，使使能讯号enable跟随EN/SET讯号的下降缘而回复至低位准。

请再参见图16的实施例并对照图17，本实施例与图12、13的实施例相似，但在本实施例中EN/SET讯号以二进制方式定义地址和资料。如图所示，在EN/SET讯号停留在高位准超过时限t之后，传输接口10的译码器12认知接下来所要传送的讯号格式是n位的地址和m位的资料，便在接续的n+m个传输期间进行对应的译码，并将译码所得的信息闩锁在地址和数据传输线上。接着，EN/SET讯号拉高至高位准并停留超过时限t，于是传输接口10发出使能讯号enable使能缓存器20，将资料写入所定的地址中。

在前述所有实施例中，不仅任一次信息(含地址及/或资料)的传输时间长度T是固定的，且接收端接收完整的每组「地址」+「资料」的信息时间长度也是固定的，对于许多应用而言，较为便利。

以上已针对较佳实施例来说明本发明，只是以上所述，仅为使本领域技术人员易于了解本发明的内容，并非用来限定本发明的权利范围。对于本领域技术人员，当可在本发明精神内，立即思及各种等效变化；例如，各实施例中高低位准的定义可以互换；又如，图3显示定时器14是通过译码器12接收EN/SET讯号而启动计时，但定时器14亦可直接接收EN/SET讯号而启动计时，等等。故凡依本发明的概念与精神所为的均等变化或修饰，均应包括于本发明的权利要求书的范围内。

Claims (17)

1.一种单传输线传输接口，其特征在于，包含：

译码器，供接收由一单传输线而来的单传输线讯号，并根据该单传输线讯号而译码产生对应的信息；以及

定时器，根据该单传输线讯号的上升或下降的其中一缘而计算固定的第一时限以决定一传输期间，

其中，该译码器仅在该传输期间内译码产生信息，且其中，

1)该译码器在该传输期间内根据该单传输线讯号译码产生一个二进制位的信息，该单传输线讯号以高或低位准之一为二进制的0，另一位准为二进制的1，

2)或该译码器在该传输期间内根据该单传输线讯号的位准状态出现次数而译码产生信息，相同的位准状态出现次数表示相同的信息。

2.如权利要求1所述的单传输线传输接口，其中，该单传输线讯号的一缘为该单传输线讯号的下降缘。

3.如权利要求1所述的单传输线传输接口，其中，该定时器根据该单传输线讯号的上升或下降的另一缘而计算固定的第二时限。

4.如权利要求3所述的单传输线传输接口，其中，该第二时限内若该单传输线讯号的位准不变化，则该第二时限结束后紧接的传输期间内所译码产生的信息为地址。

5.如权利要求3所述的单传输线传输接口，其中，该译码器与一缓存器电连接，且其中该译码器将译码产生的信息闩锁于其对该缓存器的输出线上，若该第二时限内该单传输线讯号的位准不变化，则当该第二时限到达时，该单传输线传输接口产生使能讯号，使能该缓存器。

6.如权利要求1所述的单传输线传输接口，其中，该译码器为序进并出，将其在多次传输期间中所分别产生的信息并行输出。

7.如权利要求1所述的单传输线传输接口，其中，该译码器在多次传输期间中所产生的信息组合中包括地址与资料，该地址与资料皆根据各次传输期间中该单传输线讯号的位准状态出现次数而决定。

8.如权利要求1所述的单传输线传输接口，其中，该译码器在多次传输期间中所产生的信息组合中包括地址与资料，该地址根据一次传输期间中该单传输线讯号的位准状态出现次数而决定，而该资料根据另外多次传输期间中各次所译码产生的二进制位而决定。

9.如权利要求1所述的单传输线传输接口，其中，该译码器在多次传输期间中所产生的信息组合中包括地址与资料，该地址根据多次传输期间中各次所译码产生的二进制位而决定，而该资料根据另外多次传输期间中各次所译码产生的二进制位而决定。

10.如权利要求1所述的单传输线传输接口，其中，该译码器与一缓存器电连接，且其中该译码器在多次传输期间中依序对不同的缓存器地址传送资料。

11.一种单传输线传输方法，其特征在于，包含：

通过一单传输线提供单传输线讯号；以及

仅在该单传输线讯号的上升或下降的其中一缘发生后一段固定的第一时限内传输信息，该第一时限定义一传输期间，且传输信息的方式为以该单传输线讯号的高或低位准之一为二进制的0，另一位准为二进制的1，或是以该单传输线讯号的高或低位准之一的出现次数表示信息，相同的位准状态出现次数表示相同的信息。

12.如权利要求11所述的方法，其中，还包含：在多次传输期间内依序对接收该单传输线讯号的电路的不同地址传输资料。

13.如权利要求11所述的方法，其中，还包含：在多次传输期间内传输一信息组合，该信息组合包括地址与资料，以各次传输期间中该单传输线讯号的位准状态出现次数交替表示地址和资料。

14.如权利要求11所述的方法，其中，还包含：在多次传输期间内传输一信息组合，该信息组合包括地址与资料，以一次传输期间中该单传输线讯号的位准状态出现次数表示地址，而以另外多次传输期间中各次所传输的二进制位表示资料。

15.如权利要求11所述的方法，其中，还包含：在多次传输期间内传输一信息组合，该信息组合包括地址与资料，以多次传输期间中各次所传输的二进制位表示地址，而以另外多次传输期间中各次所传输的二进制位表示资料。

16.如权利要求11所述的方法，其中，还包含：在该单传输线讯号的上升或下降的另一缘发生后一段固定的第二时限内不变化该单传输线讯号的位准，以表示紧接下来的下一传输期间中所传输的信息为地址。

17.如权利要求11所述的方法，其中，还包含：在该单传输线讯号的上升或下降的另一缘发生后一段固定的第二时限内不变化该单传输线讯号的位准，以供接收该单传输线讯号的电路产生一使能讯号。

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