CN116541331A - 接口装置及数据传输系统 - Google Patents

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CN116541331A CN202210096043.9A CN202210096043A CN116541331A CN 116541331 A CN116541331 A CN 116541331A CN 202210096043 A CN202210096043 A CN 202210096043A CN 116541331 A CN116541331 A CN 116541331A
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Abstract

一种接口装置，包括：第一多工器，用于通过传输总线连接从设备；第一I2C单元，电连接于所述第一双工器，用于使所述传输总线工作于I2C总线模式；第二协议单元，电连接于所述第一双工器，用于使所述传输总线工作于GPIO总线模式；第一仲裁器，电连接于所述第一多工器、所述第一协议单元及所述第二协议单元，用于根据所述第一协议单元及所述第二协议单元输出的数据请求控制所述第一多工器选择所述第一协议单元或所述第二协议单元进行数据传输，实现数据传输的多样化，满足了的数据传输需求。

Description

接口装置及数据传输系统
技术领域
本发明涉及数据传输领域，尤其一种接口装置及数据传输系统。
背景技术
随着技术的发展，电子设备越来越倾向于小型化发展。为了减少部分电子设备的体积，往往只规划了一种接口，例如只规划Serial GPIO接口，并没有规划I2C接口，不能满足用户的数据传输需求。
发明内容
有鉴于此，有必要提供一种接口装置，满足用户的数据传输需求。
本发明一实施方式提供的一种接口设备，应用于主设备，包括：
第一多工器，用于通过传输总线连接从设备；
第一协议单元，电连接于所述第一双工器，用于使所述传输总线工作于I2C总线模式；
第二协议单元，电连接于所述第一双工器，用于使所述传输总线工作于GPIO总线模式；
第一仲裁器，电连接于所述第一多工器、所述第一协议单元及所述第二协议单元，用于根据所述第一协议单元及所述第二协议单元输出的数据请求控制所述第一多工器选择所述第一协议单元或所述第二协议单元进行数据传输。
优选地，所述第一协议单元为I2C协议单元，所述第二协议单元为GPIO协议单元。
优选地，当所述第一协议单元发出I2C数据请求时，所述第一仲裁器根据所述I2C数据请求控制所述第一多工器切换所述第一协议单元进行数据传输；
当所述第二协议单元发出GPIO数据请求时，所述第一仲裁器根据所述GPIO数据请求控制所述第一多工器切换所述第二协议单元进行数据传输。
优选地，当所述第一协议单元及所述第二协议单元同时发出数据请求时，所述第一仲裁器根据所述数据请求的优先级控制所述第一多工器切换至对应的协议单元。
有鉴于此，还有必要提供一种数据传输系统，其特征在于，包括：
主设备，包括第一接口装置；
从设备，包括第二接口装置，所述第一接口装置与所述第二接口装置通过传输总线连接；其中，所述第一接口装置根据数据请求类型选择相应的协议单元与所述从设备进行数据传输。
优选地，所述第一接口装置包括：
第一多工器，用于通过传输总线连接从设备；
第一协议单元，电连接于所述第一双工器，用于使所述传输总线工作于I2C总线模式；
第二协议单元，电连接于所述第一双工器，用于使所述传输总线工作于GPIO总线模式；
第一仲裁器，电连接于所述第一多工器、所述第一协议单元及所述第二协议单元，用于根据所述第一协议单元及所述第二协议单元输出的数据请求控制所述第一多工器选择所述第一协议单元或所述第二协议单元进行数据传输。
优选地，所述第一协议单元为I2C协议单元，所述第二协议单元为GPIO协议单元。
优选地，当所述第一协议单元发出I2C数据请求时，所述第一仲裁器根据所述I2C数据请求控制所述第一多工器切换所述第一协议单元进行数据传输；
当所述第二协议单元发出GPIO数据请求时，所述第一仲裁器根据所述GPIO数据请求控制所述第一多工器切换所述第二协议单元进行数据传输。
优选地，当所述第一协议单元及所述第二协议单元同时发出数据请求时，所述第一仲裁器根据所述数据请求的优先级控制所述第一多工器切换至对应的协议单元。
优选地，所述第二接口装置包括：
第二多工器，用于通过传输总线连接所述主设备的第一接口装置；
第三协议单元，为I2C协议单元，电连接于所述第二多工器；
第四协议单元，为GPIO协议单元，电连接于所述第二多工器；
第二仲裁器，电连接于所述第二多工器、第三协议单元及第四协议单元，用于侦测所述第二多工器是否侦测到GPIO信号标识，当所述第二仲裁器侦测到所述GPIO信号标识时，所述第二多工器选择所述第三协议单元与所述主设备进行数据传输；当所述第二仲裁器没有侦测到所述GPIO信号标识时，所述第二多工器选择所述第四协议单元与所述主设备进行数据传输。
相对于现有技术，本发明实施方式提供的共用接口及数据传输系统，通过第一仲裁器根据所述第一I2C单元及所述第一GPIO单元输出的数据请求控制所述第一多工器将所述传输总线切换至I2C总线模式或GPIO总线模式，实现数据传输的多样化，满足了的数据传输需求。
附图说明
图1为本发明接口装置一实施方式的模块示意图。
图2为本发明数据传输系统一实施方式的模块示意图。
图3为本发明GPIO数据及I2C数据信号序列图。
主要组件符号说明
数据传输系统1
接口装置10
第一多工器101
第一协议单元102
第二协议单元103
第一仲裁器104
传输总线20
主设备30
从设备40
第二接口装置10’
第二多工器101’
第三协议单元102’
第四协议单元103’
第二仲裁器104’
如下具体实施方式将结合上述附图进一步说明本发明。
具体实施方式
参见图1所示，图1为本发明接口装置10一实施方式的模块示意图。在本实施方式中，接口装置10应用于电子设备中，所述电子设备可以但不限于交换机、路由器、服务器等。电子设备通过接口装置10与其他电子设备进行数据传输。在本实施方式中，接口装置10包括第一多工器101、第一协议单元102、第二协议单元103及第一仲裁器104。在本实施方式中，以第一协议单元102为I2C协议单元，第二协议单元103为GPIO协议单元为例说明，但并不以此为限。
在本实施方式中，第一多工器101，用于通过传输总线20连接从设备。第一协议单元102，电连接于第一双工器101，用于使传输总线20工作于I2C总线模式。第二协议单元103，电连接于第一双工器101，用于使传输总线20工作于GPIO总线模式。第一仲裁器104，电连接于第一多工器101、第一协议单元102及第二协议单元103，用于根据第一协议单元102及第二协议单元103输出的数据请求选择所述第一协议单元或所述第二协议单元进行数据传输。。具体而言，当第一协议单元102发出I2C数据请求时，所述第一仲裁器104根据所述I2C数据请求控制所述第一多工器104选择接通第一协议单元102，从而使得传输总线工作于I2C总线模式，进而电子设备与外部电子设备通过I2C总线模式进行数据传输。当第二协议单元103发出GPIO数据请求时，第一仲裁器104根据所述GPIO数据请求控制第一多工器104选择接通第二协议单元103，从而使得传输总线20工作于GPIO总线模式，进而电子设备与外部电子设备通过GPIO总线模式进行数据传输。I2C总线是由PHILIPS公司发明的一种电路板级串行总线标准，通过两根信号线：时钟线SCL和数据线SDA即可完成主从机的单工通信，而GPIO总线则通过四根信号线：nCS、SCLK、MOSI及MISO完成主从机的通信，因此，本发明的接口装置10通过仲裁器控制双工器选择接通不同的协议单元(I2C协议或GPIO协议单元)使得传输总线工作于I2C总线模式或GPIO总线模式，从而实现传输不同协议的数据。
在本实施方式中，当第一协议单元102及第二协议单元103同时发出数据请求时，第一仲裁器104根据所述数据请求的优先级控制第一多工器101切换至对应的总线模式。即第一仲裁器104根据所述数据请求的优先级控制第一多工器101选择接通第一协议单元102或第二协议单元103。
参见图2所示，图2为本发明数据传输系统1一实施方式的模块示意图。在本实施方式中，数据传输系统1包括主设备30和从设备40。主设备30与从设备40通过传输总线20实现数据传输。其中，主设备30包括第一接口装置10；从设备40，包括第二接口装置10’，第一接口装置10与第二接口装置10’通过传输总线20连接；其中，第一接口装置10根据数据请求类型传输不同协议的数据，即选择相应的协议单元与所述从设备40进行数据传输。
在本实施方式中，第一接口装置10与上述实施方式中的第一接口装置相同。第一接口装置包括：第一多工器101，用于通过传输总线20连接从设备20的第二接口装置10’；第一I2C单元102，电连接于第一双工器101，用于使传输总线20工作于I2C总线模式；第二协议单元103，电连接于第一双工器101，用于使传输总线20工作于GPIO总线模式；第一仲裁器104，电连接于第一多工器101、第一协议单元102及第二协议单元103，用于根据第一协议单元102及第二协议单元103输出的数据请求选择所述第一协议单元102或所述第二协议单元103进行数据传输。
在本实施方式中，第二接口装置10’包括：第二多工器101’，用于通过传输总线20连接主设备30的第一接口装置10；第三协议单元102’，为I2C协议单元，电连接于第二多工器101’；第四协议单元103’，为GPIO协议单元，电连接于第二多工器101’；第二仲裁器104’，电连接于第二多工器101’、第二I2C单元102’及第四协议单元103’，用于侦测第二多工器101’是否侦测到GPIO信号标识。请一并参阅附图3，附图3为GPIO数据及I2C数据信号序列图，GPIO数据信号由nCS、SCLK、MOSI及MISO四种信号构成，I2C数据信号由SLC及SDA信号组成。nCS信号低电平有效，当传输总线20工作于GPIO总线模式时，nCS为低电平；当传输总线20工作于I2C总线模式时，nCS为高电平。因此，nCS低电平信号可以作为GPIO信号标识。
详细而言，对于主设备30，当第一协议单元102发出I2C数据请求时，第一仲裁器104根据所述I2C数据请求控制所述第一多工器104选择接通第一协议单元102，从而将所述传输总线20切换至I2C总线模式，使得传输总线工作于I2C总线模式。当第二协议单元103发出GPIO数据请求时，第一仲裁器104根据所述GPIO数据请求控制第一多工器104选择接通第二协议单元103，从而将所述传输总线20切换至GPIO总线模式，使得传输总线20工作于GPIO总线模式。当第一协议单元102及第二协议单元103同时发出数据请求时，第一仲裁器104根据所述数据请求的优先级控制第一多工器101切换至对应的协议单元。即第一仲裁器104根据所述数据请求的优先级控制第一多工器101选择接通第一协议单元102或第二协议单元103。
对于从设备40，当第二仲裁器104’侦测到所述GPIO信号标识时，第二多工器101’选择第三协议单元102’与主设备30进行数据传输；当第二仲裁器104’没有侦测到所述GPIO信号标识时，第二多工器101’选择第四协议单元103’与主设备40进行数据传输。
相对于现有技术，本发明实施方式提供的接口装置及数据传输系统，通过第一仲裁器根据所述第一协议单元及所述第二协议单元输出的数据请求控制所述第一多工器将所述传输总线切换至I2C总线模式或GPIO总线模式，实现数据传输的多样化，满足了的数据传输需求。
本技术领域的普通技术人员应当认识到，以上的实施方式仅是用来说明本发明，而并非用作为对本发明的限定，只要在本发明的实质精神范围之内，对以上实施方式所作的适当改变和变化都落在本发明要求保护的范围之内。

Claims (10)

1.一种接口装置，应用于主设备，其特征在于，包括：
第一多工器，用于通过传输总线连接从设备；
第一协议单元，电连接于所述第一双工器，用于使所述传输总线工作于I2C总线模式；
第二协议单元，电连接于所述第一双工器，用于使所述传输总线工作于GPIO总线模式；
第一仲裁器，电连接于所述第一多工器、所述第一协议单元及所述第二协议单元，用于根据所述第一协议单元及所述第二协议单元输出的数据请求控制所述第一多工器选择所述第一协议单元或所述第二协议单元进行数据传输。
2.如权利要求1所述的接口装置，其特征在于，所述第一协议单元为I2C协议单元，所述第二协议单元为GPIO协议单元。
3.如权利要求2所述的接口装置，其特征在于：
当所述第一协议单元发出I2C数据请求时，所述第一仲裁器根据所述I2C数据请求控制所述第一多工器切换所述第一协议单元进行数据传输；
当所述第二协议单元发出GPIO数据请求时，所述第一仲裁器根据所述GPIO数据请求控制所述第一多工器切换所述第二协议单元进行数据传输。
4.如权利要求2所述的接口装置，其特征在于：
当所述第一协议单元及所述第二协议单元同时发出数据请求时，所述第一仲裁器根据所述数据请求的优先级控制所述第一多工器切换至对应的协议单元。
5.一种数据传输系统，其特征在于，包括：
主设备，包括第一接口装置；
从设备，包括第二接口装置，所述第一接口装置与所述第二接口装置通过传输总线连接；其中，所述第一接口装置根据数据请求类型选择相应的协议单元与所述从设备进行数据传输。
6.如权利要求5所述的数据传输系统，其特征在于，所述第一接口装置包括：
第一多工器，用于通过传输总线连接从设备；
第一协议单元，电连接于所述第一双工器，用于使所述传输总线工作于I2C总线模式；
第二协议单元，电连接于所述第一双工器，用于使所述传输总线工作于GPIO总线模式；
第一仲裁器，电连接于所述第一多工器、所述第一协议单元及所述第二协议单元，用于根据所述第一协议单元及所述第二协议单元输出的数据请求控制所述第一多工器选择所述第一协议单元或所述第二协议单元进行数据传输。
7.如权利要求6所述的数据传输系统，其特征在于，所述第一协议单元为I2C协议单元，所述第二协议单元为GPIO协议单元。
8.如权利要求7所述的数据传输系统，其特征在于：
当所述第一协议单元发出I2C数据请求时，所述第一仲裁器根据所述I2C数据请求控制所述第一多工器切换所述第一协议单元进行数据传输；
当所述第二协议单元发出GPIO数据请求时，所述第一仲裁器根据所述GPIO数据请求控制所述第一多工器切换所述第二协议单元进行数据传输。
9.如权利要求7所述的数据传输系统，其特征在于：
当所述第一协议单元及所述第二协议单元同时发出数据请求时，所述第一仲裁器根据所述数据请求的优先级控制所述第一多工器切换至对应的协议单元。
10.如权利要求6所述的数据传输系统，其特征在于，所述第二接口装置包括：
第二多工器，用于通过传输总线连接所述主设备的第一接口装置；
第三协议单元，为I2C协议单元，电连接于所述第二多工器；
第四协议单元，为GPIO协议单元，电连接于所述第二多工器；
第二仲裁器，电连接于所述第二多工器、第三协议单元及第四协议单元，用于侦测所述第二多工器是否侦测到GPIO信号标识，当所述第二仲裁器侦测到所述GPIO信号标识时，所述第二多工器选择所述第三协议单元与所述主设备进行数据传输；当所述第二仲裁器没有侦测到所述GPIO信号标识时，所述第二多工器选择所述第四协议单元与所述主设备进行数据传输。
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