CN107967226A - 一种芯片间快速通讯的集成电路及控制方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种芯片间快速通讯的集成电路及控制方法，所述集成电路包括至少两个芯片，所述芯片包括信号定义模块、中断信号产生模块、通信模块和处理模块；所述信号定义模块，用于定义指示芯片工作状态的中断信号；所述中断信号产生模块，用于在芯片处于预设工作状态时产生与所述预设工作状态对应的中断信号；所述通信模块，用于将中断信号发送给与之通信的芯片；还用于接收与之通信的芯片发送的中断信号；所述处理模块，用于根据接收的中断信号确定与之通信的芯片的工作状态。本发明解决了芯片间通讯接口同步控制的问题，减少了两者命令交互，节省了通讯时间提高了效率，简化了软件处理流程。

Description

一种芯片间快速通讯的集成电路及控制方法

技术领域

本发明涉及集成电路技术领域，尤其涉及一种芯片间快速通讯的集成电路及控制方法。

背景技术

现有技术中，芯片与芯片之间的通信一般通过特定接口及定义命令进行通信，一方发起命令后，另一方接收命令，对命令进行解析分析后进行回复或相关操作。通常采用标准HCI(Host Controller Interface)接口规范通讯，接口采用如通用异步串行收发接口UART(Universal Asynchronous Receiver/Transmitter)、通用串行总线USB(UniversalSerial Bus)、串行外设接口SPI(Serial Peripheral Interface)接口。两者使用以上接口通过HCI定义的标准命令进行状态控制及查询、数据传输等操作。

如蓝牙主控芯片与蓝牙控制器芯片通讯，主控芯片向控制器芯片发送一组数据，主控芯片需先通过接口发送“数据”命令，控制器接收命令后进行解析，并处理数据，主控芯片继续发送“查询”命令，控制器如果完成“数据”处理，则返回“完成”，否则返回“等待”命令，主控芯片则继续发送“查询”命令，直到控制器返回“完成”，主控芯片解析“完成”命令后，该发送数据工作才结束。

现有技术中，芯片与芯片之间交互响应时间取决于接口通讯速率和命令解析时间，其中接口UART通常为几十到上百Kbps，SPI、USB通常为几Mbps，在一些芯片间的通信不能做到命令快速响应。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是针对现有技术的不足，提供一种芯片间快速通讯的集成电路及控制方法。

本发明解决上述技术问题的技术方案如下：一种芯片间快速通讯的集成电路，包括至少两个芯片，所述芯片包括信号定义模块、中断信号产生模块、通信模块和处理模块；

所述信号定义模块，用于定义指示芯片工作状态的中断信号；

所述中断信号产生模块，用于在芯片处于预设工作状态时产生与所述预设工作状态对应的中断信号；

所述通信模块，用于将中断信号发送给与之通信的芯片；还用于接收与之通信的芯片发送的中断信号；

所述处理模块，用于根据接收的中断信号确定与之通信的芯片的工作状态。

本发明的有益效果是：本发明所述的芯片间快速通讯的集成电路解决了芯片间通讯接口同步控制的问题，通过中断信号代表芯片的工作状态，并在工作状态发生改变时产生对应的中断信号发送给与之通信的芯片，使与之通信的芯片获得该芯片的工作状态，大大减少了两者命令交互，节省了通讯时间提高了效率，简化了软件处理流程。

在上述技术方案的基础上，本发明还可以做如下改进。

进一步，所述信号定义模块，预先建立芯片的各个工作状态与不同中断信号的对应关系表。

采用上述进一步方案的有益效果是：本发明通过预先建立芯片的各个工作状态与不同中断信号的对应关系表，存储各工作状态与不同中断信号的对应关系，在芯片处于某种工作状态时，可以快速产生与工作状态对应的中断信号，及时通知给与之通信的芯片，提高芯片间通信效率，缩短响应时间。

进一步，所述处理模块，根据接收的中断信号查找对应关系表，获取与所述中断信号对应的工作状态。

采用上述进一步方案的有益效果是：本发明芯片在接收到中断信号时通过查找对应关系表，快速获取与中断信号对应的工作状态，因此可以在两个芯片通讯过程中，其中一个芯片可以快速知晓与其通信的另一芯片的工作状态。

进一步，所述集成电路包括蓝牙电路，所述蓝牙电路包括蓝牙主控芯片和蓝牙控制器芯片；

所述蓝牙主控芯片向蓝牙控制器芯片发送用于指示蓝牙主控芯片各个工作状态的中断信号H2C_IRQx；

所述蓝牙控制器芯片向蓝牙主控芯片发送用于指示蓝牙控制器芯片各个工作状态的中断信号C2H_IRQx。

采用上述进一步方案的有益效果是：具体到蓝牙电路，蓝牙主控芯片和蓝牙控制器芯片之间通过自定义的中断信号，在芯片处于预设工作状态时产生对应的中断信号，通过中断信号告知与之通信的芯片本芯片的工作状态，节省命令响应时间，提高通信效率。

进一步，所述芯片均具有串口通讯收发端口。

进一步，所述串口通信收发端口采用标准HCI接口，所述标准HCI接口包括通用异步串行收发接口UART、通用串行总线USB和串行外设接口SPI。

为实现上述发明目的，本发明还提供一种芯片间快速通讯的控制方法，包括如下步骤：

S1，定义用于指示芯片工作状态的中断信号；

S2，在芯片处于预设工作状态时产生与所述预设工作状态对应的中断信号，并将中断信号发送给与之通信的芯片；

S3，芯片根据接收的中断信号确定与之通信的芯片的工作状态。

本发明的有益效果是：本发明所述的芯片间快速通讯的控制方法解决了芯片间通讯接口同步控制的问题，通过中断信号代表芯片的工作状态，并在工作状态发生改变时产生对应的中断信号发送给与之通信的芯片，使与之通信的芯片获得该芯片的工作状态，大大减少了两者命令交互，节省了通讯时间提高了效率，简化了软件处理流程。

在上述技术方案的基础上，本发明还可以做如下改进。

进一步，S1的具体实现包括：预先建立芯片的各个工作状态与不同中断信号的对应关系表。

进一步，S3的具体实现为：根据接收的中断信号查找对应关系表，获取与所述中断信号对应的工作状态。

进一步，所述芯片包括蓝牙主控芯片和蓝牙控制器芯片；

所述蓝牙主控芯片向蓝牙控制器芯片发送用于指示蓝牙主控芯片各个工作状态的中断信号H2C_IRQx；

所述蓝牙控制器芯片向蓝牙主控芯片发送用于指示蓝牙控制器芯片各个工作状态的中断信号C2H_IRQx。

附图说明

图1为本发明实施例提供的芯片间快速通讯的集成电路结构示意图；

图2为现有技术中蓝牙控制器芯片与蓝牙主控芯片结构示意图；

图3a-3b为现有技术中蓝牙控制器芯片与蓝牙主控芯片通信方法流程图；

图4为本发明实施例提供的蓝牙控制器芯片与蓝牙主控芯片结构示意图；

如图5a-5b为本发明实施例中蓝牙控制器芯片与蓝牙主控芯片通信方法流程图；

图6为本发明实施例提供一种芯片间快速通讯的控制方法流程图。

具体实施方式

以下结合附图对本发明的原理和特征进行描述，所举实例只用于解释本发明，并非用于限定本发明的范围。

如图1所示，本发明实施例提供一种芯片间快速通讯的集成电路，包括至少两个芯片，所述芯片包括信号定义模块、中断信号产生模块、通信模块和处理模块；

所述信号定义模块，用于定义指示芯片工作状态的中断信号；

所述中断信号产生模块，用于在芯片处于预设工作状态时产生与所述预设工作状态对应的中断信号；

所述通信模块，用于将中断信号发送给与之通信的芯片；还用于接收与之通信的芯片发送的中断信号；

所述处理模块，用于根据接收的中断信号确定与之通信的芯片的工作状态。

本发明实施例中，所述信号定义模块，预先建立芯片的各个工作状态与不同中断信号的对应关系表。

所述处理模块，根据接收的中断信号查找对应关系表，获取与所述中断信号对应的工作状态。

本发明实施例提供的芯片间快速通讯的集成电路解决了芯片间通讯接口同步控制的问题，通过中断信号代表芯片的工作状态，并在工作状态发生改变时产生对应的中断信号发送给与之通信的芯片，使与之通信的芯片获得该芯片的工作状态，大大减少了两者命令交互，节省了通讯时间提高了效率，简化了软件处理流程。

如图2所示，蓝牙控制器芯片内置蓝牙链路层软件协议栈(Link Layer protocolstack)和基带(Baseband)、调制解调(Modem)、射频(RF)硬件电路，负责蓝牙链路层数据处理和射频信号收发。蓝牙主控芯片内置主机上层软件协议栈(Upper Layer protocolstack、Profile、Application)和硬件控制电路，负责蓝牙上层协议和应用处理。控制器和主控芯片之间通常采用标准HCI(Host Controller Interface)接口规范通讯，接口采用如通用异步串行收发接口UART(Universal Asynchronous Receiver/Transmitter)、通用串行总线USB(Universal Serial Bus)、串行外设接口SPI(Serial Peripheral Interface)接口。两者使用以上接口通过HCI定义的标准命令进行状态控制及查询、数据传输等操作。

如图3a-3b所示，现有技术中控制器与主控芯片通过特定接口及定义命令进行状态查询、控制、数据传输，所有命令均由主控端发起，控制器端接收后解析命令进行回复或相关操作。如主控芯片需要向控制器芯片发送一组数据，主控芯片需先通过接口发送“数据”命令，控制器接收命令后进行解析，并处理数据，主控芯片继续发送“查询”命令，控制器如果完成“数据”处理，则返回“完成”，否则返回“未完成”命令，主控芯片则继续发送“查询”命令，直到控制器返回“完成”，主控芯片解析“完成”命令后，该发送数据工作才结束。

如图4所示，本发明实施例提供一种芯片间快速通讯的集成电路，包括蓝牙电路，所述蓝牙电路包括蓝牙主控芯片和蓝牙控制器芯片；

所述蓝牙主控芯片向蓝牙控制器芯片发送用于指示蓝牙主控芯片各个工作状态的中断信号H2C_IRQx；

所述蓝牙控制器芯片向蓝牙主控芯片发送用于指示蓝牙控制器芯片各个工作状态的中断信号C2H_IRQx。

除原有的通讯接口(UART、SPI、USB等)外，增加控制器输出到主控芯片的信号C2H_IRQx(x表示可能多个信号，C2H_IRQ0\C2H_IRQ1……)以及主控芯片输出到控制器的信号H2C_IRQx(x表示可能多个信号，H2C_IRQ0\H2C_IRQ1……)。增加的两组信号对应两芯片均作为中断源输入，用于在通讯过程中指示芯片工作状态，控制器和主控芯片通过对应中断是否有效即可进行相应的处理，无需进行命令发送解析，以节省通讯交互时间。

本发明实施例针对现有蓝牙控制器与主控芯片间不能做到命令快速响应的问题，提出一种简单的技术。该技术采用在控制器和主控芯片间增加自定义信号，分别连接到两芯片内部中断电路，芯片内部均以不同信号产生中断的方式进行处理，节省控制、查询等的处理时间。

本发明实施例中，所述芯片均具有串口通讯收发端口。所述串口通信收发端口采用标准HCI接口，所述标准HCI接口包括通用异步串行收发接口UART、通用串行总线USB和串行外设接口SPI。

如图5a-5b所示，本发明实施例中主控芯片与控制器芯片定义用于指示芯片工作状态的中断信号；在芯片处于预设工作状态时产生与所述预设工作状态对应的中断信号，并将中断信号发送给与之通信的芯片；芯片根据接收的中断信号确定与之通信的芯片的工作状态。

如主控芯片需要向控制器芯片发送一组数据，主控芯片需先通过接口发送“数据”命令，控制器接收命令后进行解析，并处理数据；控制器在数据处理完成时产生代表数据处理完成的中断信号，并将中断信号发送给主控芯片，所述主控芯片在接收到中断信号后，根据查找对应关系表，获取所述中断信号对应的控制器的工作状态代表数据已处理完成，所述主控芯片确认数据已处理完成。

本发明实施例中，所述主控芯片无需向控制器发送“查询”命令，无需对控制器反馈的“完成”或“未完成”信息进行解析分析，控制器也无需对“查询”命令进行解析。本发明实施例提供的芯片间快速通讯的集成电路解决蓝牙控制器(Controller)芯片与蓝牙主控(Host)芯片之间通讯接口同步控制的问题，通过中断信号代表芯片的工作状态，并在工作状态发生改变时产生对应的中断信号发送给与之通信的芯片，使与之通信的芯片获得该芯片的工作状态，大大减少了两者命令交互，节省通讯时间提高了效率，简化了软件处理流程。

如图6所示，本发明实施例提供一种芯片间快速通讯的控制方法，包括如下步骤：

S1，定义用于指示芯片工作状态的中断信号；

S2，在芯片处于预设工作状态时产生与所述预设工作状态对应的中断信号，并将中断信号发送给与之通信的芯片；

S3，芯片根据接收的中断信号确定与之通信的芯片的工作状态。

本发明实施例中所述S1的具体实现包括：预先建立芯片的各个工作状态与不同中断信号的对应关系表。

本发明实施例中所述S3的具体实现为：根据接收的中断信号查找对应关系表，获取与所述中断信号对应的工作状态。

本发明实施例中所述芯片包括蓝牙主控芯片和蓝牙控制器芯片；所述蓝牙主控芯片向蓝牙控制器芯片发送用于指示蓝牙主控芯片各个工作状态的中断信号H2C_IRQx；所述蓝牙控制器芯片向蓝牙主控芯片发送用于指示蓝牙控制器芯片各个工作状态的中断信号C2H_IRQx。

本发明实施例中主控芯片与控制器芯片定义用于指示芯片工作状态的中断信号；在芯片处于预设工作状态时产生与所述预设工作状态对应的中断信号，并将中断信号发送给与之通信的芯片；芯片根据接收的中断信号确定与之通信的芯片的工作状态。

如主控芯片需要向控制器芯片发送一组数据，主控芯片需先通过接口发送“数据”命令，控制器接收命令后进行解析，并处理数据；控制器在数据处理完成时产生代表数据处理完成的中断信号，并将中断信号发送给主控芯片，所述主控芯片在接收到中断信号后，根据查找对应关系表，获取所述中断信号对应的控制器的工作状态代表数据已处理完成，所述主控芯片确认数据已处理完成。本发明实施例中，所述主控芯片无需向控制器发送“查询”命令，无需对控制器反馈的“完成”或“未完成”信息进行解析分析，控制器也无需对“查询”命令进行解析。本发明实施例提供的芯片间快速通讯的集成电路解决蓝牙控制器(Controller)芯片与蓝牙主控(Host)芯片之间通讯接口同步控制的问题，通过中断信号代表芯片的工作状态，并在工作状态发生改变时产生对应的中断信号发送给与之通信的芯片，使与之通信的芯片获得该芯片的工作状态，大大减少了两者命令交互，节省通讯时间提高了效率，简化了软件处理流程。

本领域普通技术人员可以意识到，结合本文中所公开的实施例描述的各示例的单元及算法步骤，能够以电子硬件、计算机软件或者二者的结合来实现，为了清楚地说明硬件和软件的可互换性，在上述说明中已经按照功能一般性地描述了各示例的组成及步骤。这些功能究竟以硬件还是软件方式来执行，取决于技术方案的特定应用和设计约束条件。专业技术人员可以对每个特定的应用来使用不同方法来实现所描述的功能，但是这种实现不应认为超出本发明的范围。

所属领域的技术人员可以清楚地了解到，为了描述的方便和简洁，上述描述的系统、装置和单元的具体工作过程，可以参考前述方法实施例中的对应过程，在此不再赘述。

在本申请所提供的几个实施例中，应该理解到，所揭露的系统、装置和方法，可以通过其它的方式实现。例如，以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，例如，单元的划分，仅仅为一种逻辑功能划分，实际实现时可以有另外的划分方式，例如多个单元或组件可以结合或者可以集成到另一个系统，或一些特征可以忽略，或不执行。

作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部单元来实现本发明实施例方案的目的。

另外，在本发明各个实施例中的各功能单元可以集成在一个处理单元中，也可以是各个单元单独物理存在，也可以是两个或两个以上单元集成在一个单元中。上述集成的单元既可以采用硬件的形式实现，也可以采用软件功能单元的形式实现。

集成的单元如果以软件功能单元的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，可以存储在一个计算机可读取存储介质中。基于这样的理解，本发明的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分，或者该技术方案的全部或部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品存储在一个存储介质中，包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机，服务器，或者网络设备等)执行本发明各个实施例方法的全部或部分步骤。而前述的存储介质包括：U盘、移动硬盘、只读存储器(ROM，Read-Only Memory)、随机存取存储器(RAM，Random Access Memory)、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。

以上所述仅为本发明的较佳实施例，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种芯片间快速通讯的集成电路，其特征在于，包括至少两个芯片，所述芯片包括信号定义模块、中断信号产生模块、通信模块和处理模块；

所述信号定义模块，用于定义指示芯片工作状态的中断信号；

所述中断信号产生模块，用于在芯片处于预设工作状态时产生与所述预设工作状态对应的中断信号；

所述通信模块，用于将中断信号发送给与之通信的芯片；还用于接收与之通信的芯片发送的中断信号；

所述处理模块，用于根据接收的中断信号确定与之通信的芯片的工作状态。

2.根据权利要求1所述的芯片间快速通讯的集成电路，其特征在于，所述信号定义模块，预先建立芯片的各个工作状态与不同中断信号的对应关系表。

3.根据权利要求2所述的芯片间快速通讯的集成电路，其特征在于，所述处理模块，根据接收的中断信号查找对应关系表，获取与所述中断信号对应的工作状态。

4.根据权利要求1-3任一项所述的芯片间快速通讯的集成电路，其特征在于，所述集成电路包括蓝牙电路，所述蓝牙电路包括蓝牙主控芯片和蓝牙控制器芯片；

所述蓝牙主控芯片向蓝牙控制器芯片发送用于指示蓝牙主控芯片各个工作状态的中断信号H2C_I RQx；

所述蓝牙控制器芯片向蓝牙主控芯片发送用于指示蓝牙控制器芯片各个工作状态的中断信号C2H_I RQx。

5.根据权利要求4所述的芯片间快速通讯的集成电路，其特征在于，所述芯片均具有串口通讯收发端口。

6.根据权利要求5所述的芯片间快速通讯的集成电路，其特征在于，所述串口通信收发端口采用标准HCI接口，所述标准HCI接口包括通用异步串行收发接口UART、通用串行总线USB和串行外设接口SP I。

7.一种芯片间快速通讯的控制方法，其特征在于，包括如下步骤：

S1，定义用于指示芯片工作状态的中断信号；

S2，在芯片处于预设工作状态时产生与所述预设工作状态对应的中断信号，并将中断信号发送给与之通信的芯片；

S3，芯片根据接收的中断信号确定与之通信的芯片的工作状态。

8.根据权利要求7所述的芯片间快速通讯的控制方法，其特征在于，S1的具体实现包括：预先建立芯片的各个工作状态与不同中断信号的对应关系表。

9.根据权利要求8所述的芯片间快速通讯的控制方法，其特征在于，S3的具体实现为：根据接收的中断信号查找对应关系表，获取与所述中断信号对应的工作状态。

10.根据权利要求7-9任一项所述的芯片间快速通讯的控制方法，其特征在于，所述芯片包括蓝牙主控芯片和蓝牙控制器芯片；

所述蓝牙主控芯片向蓝牙控制器芯片发送用于指示蓝牙主控芯片各个工作状态的中断信号H2C_I RQx；

所述蓝牙控制器芯片向蓝牙主控芯片发送用于指示蓝牙控制器芯片各个工作状态的中断信号C2H_I RQx。