CN117112469A

CN117112469A - 一种指令传输模组以及集成电路

Info

Publication number: CN117112469A
Application number: CN202310442728.9A
Authority: CN
Inventors: 王一博; 钟澔; 王峰
Original assignee: Honor Device Co Ltd
Current assignee: Honor Device Co Ltd
Priority date: 2023-04-21
Filing date: 2023-04-21
Publication date: 2023-11-24

Abstract

本申请提供一种指令传输模组，涉及硬件技术领域，该模组可以包括：集成电路和第一从机，其中，集成电路可以包括第一端口、第二端口和处理电路，第一端口用于连接系统电源管理接口SPMI总线，第二端口用于连接第一从机，处理电路，用于当确定SPMI总线上的指令为向目标从机发送的第一写指令时，将第一写指令转换为第一协议对应的第二写指令，并将第二写指令发送至所述第一从机，这样就可以将写指令中的数据写入第三方器件的从机寄存器中。也就利用集成电路实现SPMI总线协议到其他协议的转换，从而拓展现有SPMI总线系统结构，支持SPMI协议从机以外的其他协议从机的引入。提高了现有通信系统的普适性和灵活性。

Description

一种指令传输模组以及集成电路

技术领域

本申请涉及硬件技术领域，尤其涉及一种指令传输模组、集成电路、指令传输方法、系统、芯片以及电子设备。

背景技术

系统电源管理接口(System Power Management Interface，SPMI)总线一般用做电源管理接口，该接口可以将系统级芯片(System on Chip，SoC)与电源管理芯片(PowerManagement IC，PMIC)连接起来，可用于准确监控和控制给定工作负载或应用所需的处理器性能水平，并根据性能水平实时动态控制各种电源电压。

现有的通信系统，主机和从机之间需要都支持SPMI协议，并且主机和从机都是以配套的形式预先绑定的，所以现有的通信系统无法在一套SPMI主从系统中引入其他支持其它协议的器件作为从机，导致现有的通信系统，存在普适性低和灵活性差的问题。

发明内容

本申请提供的一种指令传输模组、集成电路、指令传输方法、系统、芯片以及电子设备，使得支持SPMI协议的通信系统中可以引入支持其它协议而不支持SPMI协议的器件，提高现有通信系统的普适性和灵活性。

为达到上述目的，本申请采用如下技术方案：

第一方面，本申请提供一种指令传输模组，指令传输模组可以包括集成电路和第三方器件的从机，也就是第一从机，集成电路可以包括第一端口、第二端口和处理电路，第一端口用于连接系统电源管理接口SPMI总线，第二端口用于连接第一从机，第一从机的对应支持的协议和SPMI总线的协议不同。处理电路，用于当确定SPMI总线上的指令类型为向目标从机发送的主机写从机指令，也就是第一写指令时，可以将第一写指令转换为第三方器件对应协议的指令，也就是第二写指令，并将第二写指令发送至第一从机。以使第一从机根据第二写指令写第一从机的寄存器。

在某些可能实现的方式中，处理电路可以包括总线监听电路以及转换电路。

总线监听电路用于对SPMI总线传输的内容进行监听解析，解析出主机发送的指令，并在特定指令下触发其他模块工作。其中，特定指令可以指的是主机向需要目标从机发送的指令。例如，第一写指令或者第一读指令。

转换电路当确定向目标从机发送了第一写指令时，可以用于缓存第一写指令，然后将第一写指令转换为第三方从机所支持的协议对应的写指令，也就是第二写指令，并将第二写指令发送至第一从机。

在某些可能实现的方式中，转换电路具体可以包括：数据缓存电路、协议转换电路以及模拟主机电路。

数据缓存电路可以由第一写指令触发，用于缓存第一写指令以及第一从机的寄存器地址和数据并触发协议转换电路。

协议转换电路，用于将数据缓存电路缓存的第一写指令进行协议转换，转换为第二写指令，也就是说将支持SPMI协议的第一写指令转换至支持第三方协议的第三方从机对应的第二写指令。

模拟主机电路，用于模拟第三方协议器件的主机向第一从机发送协议转换后的第二写指令。也就是说模拟主机电路可以将协议转换后的第二写指令发送到对应第一从机的地址下。

在某些可能实现的方式中，处理电路还可以包括，存储电路。

存储电路，用于存储目标从机的寄存器数据以及寄存器地址，并且当确定SPMI总线上的指令的类型为向目标从机发送的主机读从机指令，也就是第一读指令时，将与第一读指令对应的寄存器数据通过SPMI总线发送至对应主机。

具体的，存储电路可以包括寄存器和寄存器响应电路。

寄存器，可以用于预先存储目标从机的寄存器数据。

寄存器电路，当监听到第一读指令时触发，可以用于确定第一读指令读取的寄存器数据的寄存器地址，根据寄存器地址，从寄存器中获取第一读指令读取的寄存器数据后将该寄存器数据通过SPMI总线发送至对应主机。例如，寄存器地址为0000，寄存器数据为01，则可以根据寄存器地址，从寄存器中读取数据01，然后将该数据通过SPMI总线发送至对应主机。

寄存器响应电路还可以用于确定第一写指令中待写入数据的寄存器地址，并根据待写入数据的寄存器地址，将待写入数据存储在寄存器中。

第二方面，本申请提供一种集成电路，集成电路可以包括第一端口、第二端口和处理电路，第一端口用于连接系统电源管理接口SPMI总线，处理电路，用于当确定SPMI总线上的指令类型为向目标从机发送的主机写从机指令，也就是第一写指令时，可以将第一写指令转换为第三方器件对应协议的指令，也就是第二写指令，并将第二写指令通过第二端口输出。

具体的，存储电路可以包括寄存器和寄存器响应电路。

寄存器，可以用于预先存储目标从机的寄存器数据。

第三方面，本申请提供一种指令传输方法，包括：

用于当确定SPMI总线上的指令类型为向目标从机发送的主机写从机指令，也就是第一写指令时，可以将第一写指令转换为第三方器件对应协议的指令，也就是第二写指令，并将第二写指令发送至第一从机。以使第一从机根据第二写指令写第一从机的寄存器。其中，第一从机的第一协议和所述SPMI总线的协议不同。

在某些可能实现的方式中，还可以判断第一写指令是否需要应答，当确定第一写指令需要应答时，可以模拟目标从机发起SPMI总线仲裁并应答对应主机。

在某些可能实现的方式中，还可以存储寄存器数据，当确定SPMI总线上指令的类型为向目标从机发送的主机读从机指令，也就是第一读指令时，可以将与第一读指令对应的寄存器数据通过SPMI总线发送至对应主机。

进一步的，可以预先存储目标从机的寄存器数据，当确定SPMI总线向目标从机发送第一读指令时，可以确定第一读指令读取的寄存器数据的寄存器地址，然后从寄存器地址中获取第一读指令读取的寄存器数据，并将寄存器数据通过SPMI总线发送至对应主机。

在某些可能实现的方式中，还可以确定第一写指令中待写入数据的寄存器地址，并根据待写入数据的寄存器地址，将待写入数据存储至寄存器中。

第四方面，本申请提供一种指令传输系统，可以包括主机、第二从机、以及至少一个第一方面所述的指令传输模组；

其中，每个指令传输模组的集成电路可以包括第一端口，与主机通过SPMI总线连接，每个指令传输模组中的第一从机的标识对应一个第二从机，需要说明的是，也该系统中也可以包括多个指令传输模组，每个指令传输模组的第二从机支持的第三方协议也可以相互不同。

第五方面，本申请提供一种芯片，芯片集成有至少一个第二方面任一项的集成电路，芯片包括至少一组管脚，每组管脚包括第一管脚和第二管脚，每个第一管脚在芯片内部连接一个集成电路的第一端口，每个第二管脚在芯片内部连接一个集成电路的第二端口。

第六方面，本申请提供另外一种芯片，芯片集成有至少一个第一方面任一项的指令传输模组，芯片包括至少一组管脚，每组管脚包括第一管脚，每个第一管脚在芯片内部连接一个集成电路的第一端口。

第七方面，本申请提供一种电子设备，可以包括：第四方面的指令传输系统和至少一个电源；其中，指令传输系统用于控制至少一个电源的输出。

由上述技术方案可知，本申请具有如下有益效果：

本申请提供一种指令传输模组，该模组可以包括：集成电路和第一从机，其中，集成电路可以包括第一端口、第二端口和处理电路，第一端口用于连接系统电源管理接口SPMI总线，第二端口用于连接第一从机。第一从机支持的协议与SPMI总线的协议不同。处理电路，用于当确定SPMI总线上的指令为向目标从机发送的第一写指令时，将第一写指令转换为第一协议对应的第二写指令，并将第二写指令发送至所述第一从机，通过指令传输模组将向目标从机发送的写指令中的数据写入第三方器件的从机寄存器中，使得第一从机替换了目标从机。也就利用集成电路实现SPMI总线协议到其他协议的转换，从而拓展现有SPMI总线系统结构，支持SPMI协议从机以外的其他协议从机的引入，提高了现有通信系统的普适性和灵活性。

附图说明

图1为本申请实施例提供的一种电子设备的组成示例图；

图2为本申请实施例提供的一种SPMI总线指令周期示例图；

图3为本申请实施例提供的一种通信系统结构图；

图4为本申请实施例提供的又一种通信系统结构图；

图5为本申请实施例提供的一种指令传输系统结构图；

图6为本申请实施例提供的一种集成电路的结构图

图7为本申请实施例提供的又一种集成电路的结构图；

图8为本申请实施例提供的一种指令传输方法的流程图；

图9为本申请实施例提供的一种寄存器刷新方法的流程图。

具体实施方式

本申请说明书和权利要求书及附图说明中的术语“第一”、“第二”和“第三”等是用于区别不同对象，而不是用于限定特定顺序。

在本申请实施例中，“示例性的”或者“例如”等词用于表示作例子、例证或说明。本申请实施例中被描述为“示例性的”或者“例如”的任何实施例或设计方案不应被解释为比其它实施例或设计方案更优选或更具优势。确切而言，使用“示例性的”或者“例如”等词旨在以具体方式呈现相关概念。

为了下述各实施例的描述清楚简洁，首先给出相关技术的简要介绍：

系统级芯片(System on Chip，SoC)又称片上系统，主要是指集成系统关键部件在一块芯片上，能够实现完整系统功能的芯片电路。SoC可以处理数字信号、模拟信号、混合信号，甚至射频信号，常常应用在嵌入式系统中，例如在手机、平板、智能家电等智能化设备中广泛应用，并且是组成其设备的核心芯片。

电源管理芯片(Power Management IC，PMIC)又称电源管理IC，是一种特定用途的集成电路，其功能是为主系统作管理电源等工作。PMIC常用于以电池作为电源的装置，例如移动电话或便携式媒体播放器。由于这类装置一般有多于一个电源(例如电池及USB电源)，系统又需要多个不同电压的电源，加上要控制电池的充放电，以传统方式满足这样的需求会占用不少空间，同时增加产品开发时间，因此造就了PMIC的出现。

MIPI目的是把电子设备内部的接口如摄像头、显示屏接口、射频/基带接口等标准化，从而减少电子设备设计的复杂程度。

MIPI联盟下面定义了一系列的电子设备内部接口标准，其中，电源管理接口协议SPMI总线为MIPI联盟下的两线串行接口。

SPMI总线一般用做电源管理接口，该接口可以将系统级芯片SoC与电源管理芯片PMIC连接起来，可用于准确监控和控制给定工作负载或应用所需的处理器性能水平，并根据性能水平实时动态控制各种电源电压。

经研究发现，现有的通信系统，主机和从机之间需要都支持SPMI协议，并且主机和从机都是以配套的形式预先绑定的，例如，主机1和从机1都支持SPMI协通信，并且预先将主机1和从机1通过SPMI总线连接，这样主机1和从机1才可以通过SPMI总线进行通信，主机1才可以将数据写入到从机1中，也就是说，只有是支持SPMI协议，并且预先绑定的主机和从机，主机才可以将数据写入到从机中，主机无法与其他未绑定的从机或者支持第三方协议的从机通信，所以现有的通信系统无法在一套SPMI主从系统中引入其他(例如第三方协议)的器件，导致现有的通信系统，存在普适性低和灵活性差的问题。

为解决上述问题，本申请提供一种指令传输模组，该模组可以包括：集成电路和第一从机，其中，集成电路可以包括第一端口、第二端口和处理电路，第一端口用于连接系统电源管理接口SPMI总线，第二端口用于连接第一从机，处理电路，用于当确定SPMI总线上的指令为向目标从机发送的第一写指令时，将第一写指令转换为第一协议对应的第二写指令，并将第二写指令发送至所述第一从机，通过指令传输模组去替换目标从机，就可以将向目标从机发送的写指令中的数据写入第三方器件的从机寄存器中。也就利用集成电路实现SPMI总线协议到其他协议的转换，从而拓展现有SPMI总线系统结构，支持SPMI协议从机以外的其他协议从机的引入，提高了现有通信系统的普适性和灵活性。

在一些实施例中，电子设备可以是手机、平板电脑、桌面型、膝上型、笔记本电脑、超级移动个人计算机(Ultra-mobile Personal Computer，UMPC)、手持计算机、上网本、个人数字助理(Personal Digital Assistant，PDA)、可穿戴电子设备、智能手表等设备，本申请对上述电子设备的具体形式不做特殊限制。在本实施例中，电子设备的结构可以如图1所示，图1为本申请实施例提供的一种电子设备的结构示意图。

如图1所示，电子设备可以包括处理器110，充电管理模块120、电源管理模块130等。可以理解的是，本实施例示意的结构并不构成对电子设备的具体限定。在另一些实施例中，电子设备可以包括比图示更多或更少的部件，或者组合某些部件，或者拆分某些部件，或者不同的部件布置。图示的部件可以以硬件，软件或软件和硬件的组合实现。

处理器110可以包括一个或多个处理单元，例如：处理器110可以包括控制器等。其中，不同的处理单元可以是独立的器件，也可以集成在一个或多个处理器中。

其中，控制器可以是电子设备的神经中枢和指挥中心。控制器可以根据指令操作码和时序信号，产生操作控制信号，完成取指令和执行指令的控制。

处理器110中还可以设置存储器，用于存储指令和数据。在一些实施例中，处理器110中的存储器为高速缓冲存储器。该存储器可以保存处理器110刚用过或循环使用的指令或数据。如果处理器110需要再次使用该指令或数据，可从所述存储器中直接调用。避免了重复存取，减少了处理器110的等待时间，因而提高了系统的效率。

在一些实施例中，处理器110可以包括一个或多个接口。接口可以包括电源管理芯片(Power Management IC，PMIC)接口、系统级芯片(System on Chip，SoC)接口等。

其中，系统级芯片(System on Chip，SoC)接口，又称片上系统，主要是指集成系统关键部件在一块芯片上，能够实现完整系统功能的芯片电路。SoC可以处理数字信号、模拟信号、混合信号，甚至射频信号，常常应用在嵌入式系统中，例如在手机、平板、智能家电等智能化设备中广泛应用，并且是组成其设备的核心芯片。

电源管理芯片(Power Management IC，PMIC)又称电源管理IC，是一种特定用途的集成电路，其功能是为主系统作管理电源等工作。用于控制充电管理模块120，PMIC常用于以电池作为电源的装置，例如移动电话或便携式媒体播放器。由于这类装置一般有多于一个电源(例如电池及USB电源)，系统又需要多个不同电压的电源，加上要控制电池的充放电，以传统方式满足这样的需求会占用不少空间，同时增加产品开发时间，因此造就了PMIC的出现。可以通过SPMI总线将系统级芯片SoC与电源管理芯片PMIC连接起来，可用于准确监控和控制给定工作负载或应用所需的处理器性能水平，并根据性能水平实时动态控制各种电源电压。

充电管理模块120用于根据PMIC的指令从充电器接收充电输入。其中，充电器可以是无线充电器，也可以是有线充电器。在一些有线充电的实施例中，充电管理模块120可以通过USB接收有线充电器的充电输入。在一些无线充电的实施例中，充电管理模块120可以通过电子设备的无线充电线圈接收无线充电输入。充电管理模块120为电池142充电的同时，还可以通过电源管理模块130为电子设备供电。

电源管理模块130用于连接电池142，充电管理模块120与处理器110。电源管理模块130接收电池142和/或充电管理模块120的输入，为处理器110等供电。电源管理模块130还可以用于监测电池容量，电池循环次数，电池健康状态(漏电，阻抗)等参数。在其他一些实施例中，电源管理模块130也可以设置于处理器110中。在另一些实施例中，电源管理模块130和充电管理模块120也可以设置于同一个器件中。

可以理解的是，本实施例示意的各模块间的接口连接关系，只是示意性说明，并不构成对电子设备的结构限定。在本申请另一些实施例中，电子设备也可以采用上述实施例中不同的接口连接方式，或多种接口连接方式的组合。

电子设备中的SPMI可以将电源管理芯片PMIC与系统级芯片SoC连接起来，使得电源管理芯片PMIC基于系统电源管理接口协议SPMI与系统级芯片SoC进行通信。其中，系统级芯片SoC例如可以为基带芯片BBIC，应用芯片，Wi-Fi芯片，蓝牙芯片。当然也可以是系统级芯片本申请实施例对此并不限定。

具体的，系统级芯片SoC中可以包括主机设备和电源，主机设备也叫主机，用于生成基于SPMI协议的电源控制命令，电源一般为低压差线性稳压器(Low DropoutRegulator，LDO)，电源管理芯片PMIC可以包括从机设备，从机设备也叫从机，用于解析SoC发来的SPMI命令，从而控制PMIC中的电源。

主机和从机之间可以通过PMIC总线互相发送读写指令，例如读写指令可以为主机读从机寄存器指令、主机写从机寄存器指令、从机写主机寄存器指令等，也就是说SPMI总线上主要包含的数据传输过程主要可以为三方面：主机读从机寄存器过程、主机写从机寄存器过程、从机写主机寄存器过程。

进而通过主机与从机之间传输读写指令来完成电源管理芯片PMIC与系统级芯片SoC之间的通信。

进一步的，可以把主机和从机之间传输读写指令的一个周期称为SPMI总线指令周期，如图2所示，SPMI总线指令周期可分为几个阶段：总线仲裁阶段、序列启动、总线帧序列、总线停止周期。

其中，总线仲裁阶段一般需要9个时钟周期。序列启动阶段：产生开始时序SSC，SSC至少需要3个时钟周期，然后进入总线帧序列周期，SPMI总线上收端设备(即PMIC)检测到开始时序，准备接收后续命令帧，序列启动阶段一般大于60个时钟周期的长度。

下面结合图3以系统级芯片SoC包括一个主机，电源管理芯片PMIC包括一个从机为例介绍。

图3示出了一种通信系统结构图。

如图3所示，该系统可以包括系统级芯片30和电源管理芯片31，其中，电源管理芯片31可以包括一个从机和电源模块，从机与电源模块之间可以通过总线连接，电源模块包括一个或多个电源，其可以基于从机获取的命令控制电源的输出。系统级芯片(SoC)30可以包括一个主机，主机与从机之间可以通过SPMI总线通信。

具体的，在本申请实施例中，由于系统级芯片30只包括一个主机，所以当进入总线仲裁时，系统级芯片30中的主机没有其他主机与其抢占SPMI总线，可以通过总线仲裁直接占用SPMI总线，成为SPMI总线控制者，之后可以进入序列启动阶段，系统级芯片30产生开始时序(Sequence Start Condition，SSC)，然后系统级芯片30可以通过其内部的主机将SSC传送至SPMI总线，进而通过SPMI总线传送至电源管理芯片PMIC中的从机设备，从机设备在检测到开始时序SSC之后准备接收后续命令帧，之后进入总线帧序列阶段，在总线帧序列阶段，SoC中的主机会向电源管理芯片31的从机发送第一目标时序，使得从机设备根据第一目标时序控制电源的输出。需要说明的是，第一目标时序可以包括数据信号，目标时序中的数据信号用于指示电源管理芯片PMIC的输出，也即目标时序中的数据信号可以看作是用来传输命令、地址和数据的命令帧，使得根据命令帧进行主机读写或从机读写等操作。

图3示例性地示出了电源管理芯片中的一个SPMI从机和一个电源模块。在某些可能实现的方式中，电源管理芯片还可以包括一些其他的模块，如时钟模块、处理模块等等，本申请实施例对此并不限定。

在某些可能实现的方式中，SoC中也可以还包括一些其他的模块，如时钟模块、处理模块等等，本申请实施例对此并不限定。

在某些可能实现的方式中，系统级芯片SoC可以包括多个主机设备，电源管理芯片中可以包括多个SPMI从机设备，下面结合图4以系统级芯片SoC包括多个主机，电源管理芯片PMIC包括多个从机，为例介绍，如图4所示，图4示出了又一种通信系统结构图，该系统可以包括系统级芯片SoC和电源管理芯片PMIC，其中，这里的系统级芯片SoC可以在图4中标号为40，电源管理芯片PMIC可以在图4中标号为41，电源管理芯片PMIC可以包括多个从机，系统级芯片SoC可以包括多个主机，主机与从机之间可以通过SPMI总线通信。

如图4所示，当多个主机想同时向从机发起通信，或者，主机和从机之间需要进行总线操作时，可以进入总线仲裁阶段，在总线仲裁阶段，SPMI总线最多可以支持同时接入4个主机和16个从机，这里以SPMI系统结构中接入4个主机和4个从机，4个主机想同时向从机发起通信为例，SPMI总线仲裁阶段会判断哪个主机的优先级更高，来决定出这次通信的发起者。也就是说，在总线仲裁阶段会按照优先级进行总线抢占以获得总线所有权，优先级高的设备可以赢得仲裁抢占SPMI总线的所有权，成为SPMI总线的控制者以及得到SPMI总线的时钟信号的控制权，进而在后面的总线帧序列阶段进行主机读写或从机读写等操作。

例如，以系统级芯片SoC为基带芯片BBIC，BBIC中的主机1赢得仲裁为例，当BBIC的主机1赢得仲裁后，可以成为SPMI总线控制者，进入序列启动阶段，BBIC会拉低时钟信号，同时控制数据信号，先拉高数据信号，再拉低数据信号产生开始时序(Sequence StartCondition，SSC)，SSC可以通过SPMI总线传送至从机设备，也就是电源管理芯片PMIC，从机设备在检测到开始时序SSC之后准备接收后续命令帧，之后进入总线帧序列阶段，在总线帧序列阶段，BBIC会向电源管理芯片PMIC发送目标时序，其中，目标时序可以包括时钟信号和数据信号，目标时序中的时钟信号可以处于第一电平，用于指示SPMI总线被占用，使得其他设备根据目标时序中的时钟信号可以识别出SPMI总线被占用，从而不会发起新的通信过程，目标时序中的数据信号用于指示电源管理芯片PMIC的输出，也即目标时序中的数据信号可以看作是用来传输命令、地址和数据的命令帧，使得根据命令帧进行主机读写或从机读写等操作，最后进入总线停止周期，此时无设备抢占SPMI总线，SPMI总线进入空闲阶段。

在某些可能实现的方式中，目标时序中的数据信号所指示的电源管理芯片的输出可以包括但不限于以下至少之一：电源电压的升高或降低，电源电流的增加或减少，电源的开启或关闭，多个电源的串联或并联。

在某些可能实现的方式中，系统级芯片SoC与电源管理芯片PMIC可以属于不同的设备。例如，系统级芯片SoC属于电子设备1，电源管理芯片PMIC属于电子设备2，SoC与该电源管理芯片PMIC之间通过SPMI总线通信。

在某些可能实现的方式中，系统级芯片SoC与电源管理芯片PMIC可以处于同一电子设备中。

为了解决上述问题，本申请实施例提供一种指令传输系统，如图5所示，该系统可以包括主机，从机、以及至少一个指令传输模组51，其中，指令传输模组51可以包括集成电路52和第三方器件53。指令传输模组51可以替换原有从机，也就是目标从机50，从而使得主机通过指令传输模组51中的集成电路与第三方器件53的第三方从机进行通信。

进一步的，第三方器件53中可以包括第三方器件的从机也就是第三方从机，第三方从机指的是不支持SPMI协议通信的从机，也就是说该系统中的主机与第三方从机之间无法直接通过SPMI总线进行通信，也可以称为第一从机。

集成电路52(Integrated Circuit，IC)是采用特定的加工工艺，按照一定的电路互联，把一个电路中所需的晶体管、电容、电阻等有源无源器件，集成在一小块半导体晶片上并装在一个管壳内，成为能执行特定电路或系统功能的微型结构。其可以实现对SPMI总线数据的监听功能，获得对目标从机发送的指令，并可以存储目标的从机的寄存器数据，在主机读指令下模拟目标从机进行应答，识别到主机对目标从机发送写指令后，可以将指令转换为第三方器件对应协议的指令，并将转换后的指令发送至支持第三方协议的从机，也就是第三方从机。

需要说明的是，该系统中的主机和从机之间可以通过SPMI总线进行通信。且主机、从机以及指令传输模组的数量可以根据需求设置，这里只是以该系统中包括4个主机和4个从机以及1个指令传输模组为例进行介绍。当然也可以包括多个指令传输模组，且多个指令传输模组中的从机支持的第三方协议也可以相互不同，在此不做限定。

下面介绍一下指令传输模组51中集成电路52的结构，具体的，如图6所示，图6示出了一种集成电路的结构，可以包括第一端口620、第二端口630以及处理电路610。

其中，第一端口620用于连接系统电源管理接口SPMI总线，第二端口630用于连接第三方器件的从机60，也就是第一从机60。第一从机60的第一协议和SPMI总线的协议不同，第一协议指的是第一从机支持的通信协议。

处理电路610，用于当确定SPMI总线上的指令为向目标从机发送的第一写指令时，将第一写指令转换为第一协议对应的第二写指令，并将第二写指令发送至第一从机60。

在某些可能实现的方式中，处理电路610可以包括总线监听电路640以及转换电路650。

总线监听电路640，用于对SPMI总线传输的内容进行监听解析，解析出主机发送的指令，并在特定指令下触发其他模块工作。其中，特定指令可以指的是主机向需要替换的从机发送的指令。例如，第一写指令或者第一读指令。

还可以用于当确定SPMI总线上的写指令的标识为目标从机的标识时，确定向目标从机发送了第一写指令。

转换电路650当确定向目标从机发送了第一写指令时，用于缓存第一写指令，将第一写指令转换为第三方从机所支持的协议对应的写指令，也就是第二写指令，并将第二写指令发送至第一从机60。

在本实施例中，处理电路中的总线监听电路640，可以监听SPMI总线上主机发送的指令，并且当确定SPMI总线上的写指令的标识为目标从机的标识时，可以确定向目标从机发送了第一写指令。当转换电路650确定SPMI总线上的指令为向目标从机发送的第一写指令时，可以将第一写指令转换为第一协议对应的第二写指令，并将第二写指令发送至第一从机。这样，也就利用集成电路实现SPMI总线协议到其他协议的转换，从而拓展现有SPMI总线系统结构，支持SPMI协议从机以外的其他协议从机的引入。提高了基于SPMI总线通信的系统的普适性和灵活性。

在某些可能实现的方式中，本申请又提供一种集成电路的结构图，如图7所示。

具体的，在本实施例中，集成电路可以包括总线监听电路640以及转换电路650，转换电路650可以包括：数据缓存电路710、协议转换电路720以及模拟主机电路730。

其中，数据缓存电路710，由第一写指令触发，用于缓存第一写指令以及第一从机60的寄存器地址和数据并触发协议转换电路；

协议转换电路720，用于将数据缓存电路缓存的第一写指令进行协议转换，转换为第二写指令，也就是说将支持SPMI协议的第一写指令转换至支持第三方协议的第三方从机对应的第二写指令。

模拟主机电路730，用于模拟第三方协议器件的主机向第一从机发送协议转换后的第二写指令。也就是说模拟主机电路可以将协议转换后的第二写指令发送到对应第一从机的地址下。

在某些可能实现的方式中，处理电路除了包括上述提供的子电路之外，还可以包括，总线应答电路740以及存储电路750，存储电路750用于存储目标从机的寄存器数据以及寄存器地址，并且当确定SPMI总线上的指令为向目标从机发送的第一读指令时，将与第一读指令对应的寄存器数据通过SPMI总线发送至对应主机。

总线应答电路740，用于当确定第一写指令需要应答时，模拟目标从机发起SPMI总线仲裁并应答对应主机。

在某些可能实现的方式中，存储电路750具体可以包括寄存器760和寄存器响应电路770。

其中，寄存器760，用于预先存储目标从机的寄存器数据。

寄存器响应电路770，当监听到第一读指令时触发，用于确定第一读指令读取的寄存器数据的寄存器地址，从寄存器中获取第一读指令读取的寄存器数据后将该寄存器数据通过SPMI总线发送至对应主机。

寄存器响应电路770，还用于确定第一写指令中待写入数据的寄存器地址，并根据待写入数据的寄存器地址，将待写入数据存储在寄存器中。

在本实施例中，集成电路中的总线监听电路640可以对SPMI总线传输的内容进行监听解析，并且在获得主机对目标从机发送的指令之后，可以对指令进行判断，当确定主机对目标从机发送第一写指令后，数据缓存电路710可以缓存第一写指令以及第一从机的寄存器数据，然后协议转换电路720可以将数据缓存电路710缓存的第一写指令转换为第三方器件对应协议的指令，也就是第二写指令，模拟主机电路730可以模拟第三方器件的主机向第一从机发送协议转换后的第二写指令，从而使得第一从机根据第二写指令，写第一从机的寄存器。这样，也就利用集成电路实现SPMI总线协议到其他协议的转换，从而拓展现有SPMI总线系统结构，支持SPMI协议从机以外的其他协议从机的引入。提高了基于SPMI总线通信的系统的普适性和灵活性。

此外，如果，主机需要读取所目标从机寄存器中的数据，可以向目标从机发送读第一读指令，当寄存器响应电路770确定指令为对目标从机发送的第一读指令时，

可以确定第一读指令读取的寄存器数据的寄存器地址，然后从寄存器760中获取第一读指令读取的寄存器数据后将该寄存器数据通过SPMI总线发送至对应主机。

这样就可以完成主机读取目标从机寄存器数据的过程。

为了解决上述的现有的通信系统无法在一套SPMI主从系统中引入其他(例如第三方协议)的器件，导致现有的通信系统，存在普适性低和灵活性差的问题。本申请提供一种指令传输方法，能够利用集成电路实现SPMI总线协议到其他协议的转换，从而拓展现有SPMI总线系统结构，支持SPMI协议从机以外的其他协议从机的引入，提高通信系统的普适性和灵活性。

为了使本申请的技术方案更加清楚、易于理解，下面结合上述实施例及相应的附图，对本申请实施例提供的指令传输方法进行介绍。该方法可以在图1所示结构的电子设备上实现，电子设备中可以包括如图5所示的指令传输系统，参见图8所示的一种指令传输方法的流程图。下面以指令传输系统中的集成电路为执行主体进行介绍，如图8所示，该指令传输方法可以包括但不限于如下内容：

S81，集成电路监听并识别主机发送的指令。

首先，主机可以基于SPMI总线向从机发送指令，其中，指令可以为主机写从机指令或者主机读从机指令。

具体的，主机可以位于系统级芯片SoC中，在一些可能实现的方式中，该系统级芯片SoC可以为以下之一：基带芯片(BBIC)，应用芯片，无线保真(WiFi)芯片，蓝牙芯片。当然，该控制芯片也可以为系统级芯片(SoC)，本申请实施例对此并不限定。

需要说明的是系统级芯片SoC中可以包括多个主机，当多个主机想同时向从机发起通信，或者，主机和从机之间需要进行总线操作时，可以进入总线仲裁阶段，在总线仲裁阶段，SPMI总线仲裁阶段会判断哪个主机的优先级更高，来决定出这次通信的发起者。也就是说，在总线仲裁阶段会按照优先级进行总线抢占以获得总线所有权，优先级高的设备可以赢得仲裁抢占SPMI总线的所有权，成为SPMI总线的控制者。赢得总线仲裁的主机可以通过SPMI总线向从机发送指令。

集成电路可以对SPMI总线传输的内容进行监听解析，解析出主机发送的指令。

S82，判断指令是否为指向目标从机的指令。

集成电路在监听并识别主机发送的指令之后，需要判断该指令是否为指向目标从机的指令，也就是说需要判断该指令是否为指向第三方从机的指令，这里的所替换从机也可以叫做目标从机，第三方从机也可以称为第一从机。

若确定该指令为指向第三方从机的指令，则执行S83步骤，集成电路储存所替换从机的寄存器地址和数据。

若确定该指令不是指向第三方从机的指令，则执行上述S81步骤，集成电路继续监听并识别主机发送的指令。

示例性的，以图5为例进行介绍，如图5所示，示出了一种指令传输系统，包括4个主机分别为主机1、主机2、主机3和主机4以及4个从机分别为从机1、从机2、从机3和从机4，其中，从机4为替换从机，通过集成电路和第三方从机将其替换。当多个主机想同时向从机发起通信，或者，主机和从机之间需要进行总线操作时，可以进入总线仲裁阶段，例如，主机1赢得总线仲裁，并且通过SPMI总线向从机4发送指令，此时集成电路可以对SPMI总线传输的内容进行监听解析，确定该指令为指向第三方从机的指令，执行S83步骤，集成电路储存从机4，也就是目标从机的寄存器地址和寄存器数据。

若主机1赢得总线仲裁之后，通过SPMI总线向从机1、从机2或者从机3发送指令，则集成电路对SPMI总线传输的内容进行监听解析之后，确定该指令不是指向第三方从机的指令，执行S81步骤，集成电路继续监听并识别主机发送的指令。

S83，集成电路缓存主机发送的指令以及目标从机的寄存器地址和寄存器数据，之后执行S84。

S84，集成电路判断指向第三方从机的指令类型。

指令类型可以分为主机写从机指令和主机读从机指令，集成电路可以判断指向第三方从机的指令类型，若确定指令类型为主机读从机指令则执行步骤S85，这里的主机读从机指令也可以称为第一读指令。

若确定指令类型为主机写从机指令则执行步骤S86，这里的主机写从机指令也可以称为第一写指令。

S85，集成电路提取对应寄存器数据并发送至主机。

当确定指令类型为第一读指令时，集成电路可以提取储存的目标的从机的寄存器数据，然后集成电路可以模拟目标从机对主机发送的第一读指令进行回应，也就是将所替换的从机的寄存器数据通过SPMI总线发送回主机，这样主机就可以读取到对应从机寄存器数据。

S86，集成电路作为主机对第三方从机发送写指令。

当确定指令类型为第一写指令时，首先，集成电路可以缓存主机发送的第一写指令然后将从缓存的第一写指令进行协议转换，将支持SPMI协议的第一写指令转换为支持第三方协议的第二写指令。最后模拟第三方协议器件的主机向第三方协议器件的从机，也就是第已从及发送协议转换后的第二写指令。也就是说可以将协议转换后的第二写指令发送到对应第三方从机的地址下。这样就可以将支持SPMI协议的主机发送的第一写指令写入到支持第三方协议从机的寄存器中。

在某些实施例中，当确定指令类型为第一写指令时，集成电路还可以判断是否需要从机应答，需要说明的是主机发出的某些特定指令，在从机接收该指令之后，需要应答主机，以确定从机时候收到该指令，在集成电路收到该写指令之后，当判断需要从机应答之后，集成电路可以模拟从机发起SPMI总线仲裁，抢占总线，并应答一次主机，回复收到。

集成电路在获得主机对目标从机发送的指令之后，可以对指令进行判断，当确定主机对目标从机发送第一写指令后，可以将第一写指令转换为第三方器件对应协议的第二写指令，然后将第二写指令发送至支持第三方从机，也就是第一从机，从而使得第三方从机根据转换后的第二写指令，写第三方从机寄存器。这样，也就利用集成电路实现SPMI总线协议到其他协议的转换，从而拓展现有SPMI总线系统结构，支持SPMI协议从机以外的其他协议从机的引入。提高了现有通信系统的普适性和灵活性。

此外，如果，主机需要读取目标从机寄存器中的数据，可以向目标从机发送读指令，当确定指令为第一读指令时，集成电路可以预存储的寄存器地址，然后模拟目标从机，也就是被替换的从机，将寄存器数据发送至对应主机。这样就可以完成主机读取所替换从机寄存器数据的过程。

应理解，图8示出了方法的步骤或操作，但这些步骤或操作仅是示例，本申请实施例还可以执行其他操作或者图8中的各个操作的变形。

通过本申请中图8所示方法，可以将对目标从机发送的第一写指令转换为支持第三方器件对应协议的第二写指令，然后将转换后的第二写指令发送至支持第三方协议的从机，也就是一从机，从而使得第三方器件的从机根据转换后的第二写指令，写第三方从机的寄存器，在某些情况下，主机在向目标从机发送第一写指令之后，为了确保数据成功写入目标从机，可以目标从机发送一个读指令，以读取目标从机寄存器中数据，但是，由于集成电路模拟第三方协议器件的主机向第一从机发送协议转换后的第二写指令，使得第三方器件的从机根据转换后的第二写指令，写第三方从机的寄存器，只改变了第三方从机的寄存器的数据，目标从机的寄存器数据并未改变。因此导致主机读取的寄存器数据与写入的寄存器数据不一致。

为了解决上述的主机读取的寄存器数据与写入的寄存器数据不一致问题。本申请提供一种寄存器刷新方法，能够实现根据主机发送的写指令更新所替换从机的寄存器数据。

下面结合上述实施例及相应的附图，对本申请实施例提供的寄存器刷新方法进行介绍。参见图9所示的一种寄存器刷新方法的流程图。下面以上述指令传输系统中的集成电路为执行主体进行介绍，如图9所示，该方法可以包括但不限于如下内容：

S91，集成电路上电，获取存储的从机地址。

集成电路上电开始工作，获取自身存储的从机的地址。也可以称为源地址，然后执行S92步骤。

S92，集成电路识别源地址是否为目标从机的地址。

集成电路在获取源地址之后，需要判断源地址是否为预先存储的目标从机的地址，若是，则执行步骤S93。

S93，集成电路获取主机发送的指令并判断指令类型。

集成电路在确定源地址为预先存储的所替换从机的地址之后，可以获取主机向所目标从机发送的指令并判断指令类型，其中，指令类型可以分为主机写从机指令和主机读从机指令，集成电路可以判断该指令的类型，若确定指令类型为主机写从机指令，也就是第一写指令，则执行步骤S94。

若确定指令类型为主机读从机指令，也就是第一读指令，则执行步骤S95。

S94，集成电路更新储存的寄存器数据。

在确定指令类型为第一写指令之后，集成电路可以获取目标从机寄存器的地址和目标从机寄存器数据，然后根据第一写指令，确定主机向目标从机寄存器写入的具体内容，进而更新集成电路中存储的目标寄存器数据(所替换从机寄存器数据)。例如，集成电路中预先存储的目标从机寄存器地址为0000，寄存器数据为01，主机向0000地址的目标从机的寄存器发送写入02的指令，集成电路可以根据该第一写指令的内容，将所替换从机寄存器的01数值更新为02。

S95，集成电路提取对应寄存器数据并发送至主机。

在确定指令类型为第一读指令时，集成电路可以提取储存的目标从机的寄存器数据，然后判断是否进行到从机发送阶段，需要说明的是，只有在特定时钟开始，或者处于特定时钟阶段，从机才会获得回复主机的权限，才可以进入从机发送阶段。若确定进入到从机发送阶段集成电路可以模拟目标从机(所替换从机)对主机发送的读指令进行回应，也就是将目标从机的寄存器数据通过SPMI总线发送回主机，这样主机就可以读取到对应从机寄存器数据。

在本实施例中，主机在向目标从机发送第一写指令之后，为了验证数据是否成功写入目标从机，可以向目标从机发送一个读指令，，以读取目标从机寄存器中数据，当集成电路监听到主机发送的读指令之后，集成电路可以获取目标从机寄存器的地址和目标从机寄存器数据，然后将目标从机寄存器数据发送回主机，这样当主机向目标从机发送读从机指令时，由于集成电路中的寄存器数据已经更新，集成电路发送回主机的是根据第一写指令更新之后的寄存器数据，此时，主机就可以读取到写入到从机寄存器的数据，也就说主机读取的寄存器数据与写入的寄存器数据一致。

本申请实施例提供一种芯片，该芯片集成有至少一个上述实施例中任一项的集成电路，芯片包括至少一组管脚，每组管脚包括第一管脚和第二管脚，每个第一管脚在芯片内部连接一个集成电路的第一端口，每个第二管脚在芯片内部连接一个集成电路的第二端口。

本申请实施例还提供一种芯片，该芯片集成有至少一个上述实施例中任一项的指令传输模组，芯片包括至少一组管脚，每组管脚包括第一管脚，每个第一管脚在芯片内部连接一个集成电路的第一端口。

本实施例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)或处理器执行各个实施例所述方法的全部或部分步骤。而前述的存储介质包括：快闪存储器、移动硬盘、只读存储器、随机存取存储器、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。

以上所述，仅为本申请的具体实施方式，但本申请的保护范围并不局限于此，任何在本申请揭露的技术范围内的变化或替换，都应涵盖在本申请的保护范围之内。因此，本申请的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。

Claims

1.一种指令传输模组，其特征在于，所述指令传输模组包括集成电路和第一从机；

所述集成电路包括第一端口、第二端口和处理电路；

所述第一端口用于连接系统电源管理接口SPMI总线，所述第二端口用于连接所述第一从机；所述第一从机的第一协议和所述SPMI总线的协议不同；

所述处理电路，用于当确定所述SPMI总线上的指令为向目标从机发送的第一写指令时，将所述第一写指令转换为所述第一协议对应的第二写指令，并将所述第二写指令发送至所述第一从机。

2.根据权利要求1所述的指令传输模组，其特征在于，所述处理电路具体包括：总线监听电路以及转换电路；

所述总线监听电路，用于当确定所述SPMI总线上的写指令的标识为所述目标从机的标识时，确定向所述目标从机发送了第一写指令；

所述转换电路用于，缓存所述第一写指令，将所述第一写指令转换为所述第一协议对应的第二写指令，并将所述第二写指令发送至所述第一从机。

3.根据权利要求2所述的指令传输模组，其特征在于，所述转换电路具体包括：数据缓存电路、协议转换电路以及模拟主机电路；

所述数据缓存电路，用于缓存所述第一写指令并触发所述协议转换电路；

所述协议转换电路，用于将所述第一写指令转换为所述第二写指令；

所述模拟主机电路，用于将所述第二写指令发送至所述第一从机。

4.根据权利要求1所述的指令传输模组，其特征在于，所述处理电路还包括总线应答电路；

所述总线应答电路，用于当确定所述第一写指令需要应答时，模拟所述目标从机发起SPMI总线仲裁并应答对应主机。

5.根据权利要求1-4任一项所述的指令传输模组，其特征在于，所述处理电路还包括：存储电路；

所述存储电路，用于存储寄存器数据，以及当确定所述SPMI总线上的指令为向目标从机发送的第一读指令时，将与所述第一读指令对应的寄存器数据通过SPMI总线发送至对应主机。

6.根据权利要求5所述的指令传输模组，其特征在于，所述存储电路具体包括：寄存器和寄存器响应电路；

所述寄存器，用于预先存储目标从机的寄存器数据；

所述寄存器响应电路，用于确定所述第一读指令读取的寄存器数据的寄存器地址，从所述寄存器中获取所述第一读指令读取的寄存器数据后通过SPMI总线发送至对应主机。

7.根据权利要求6所述的指令传输模组，其特征在于，所述寄存器响应电路，还用于确定所述第一写指令中待写入数据的寄存器地址，并根据所述待写入数据的寄存器地址，将所述待写入数据存储在所述寄存器中。

8.一种集成电路，其特征在于，所述集成电路包括第一端口、第二端口和处理电路；

所述第一端口用于连接SPMI总线；

所述处理电路，用于当确定所述SPMI总线上的指令为向目标从机发送的第一写指令时，对所述指令进行协议转换得到第二写指令，并将所述第二写指令通过所述第二端口输出。

9.根据权利要求8所述的集成电路，其特征在于，所述处理电路具体包括：总线监听电路以及转换电路；

所述转换电路用于，缓存所述第一写指令，将所述第一写指令转换为所述第一协议对应的第二写指令，并输出所述第二写指令。

10.根据权利要求9所述的集成电路，其特征在于，所述转换电路具体包括：数据缓存电路、协议转换电路以及模拟主机电路；

所述模拟主机电路，用于输出所述第二写指令。

11.根据权利要求8所述的集成电路，其特征在于，所述处理电路还包括总线应答电路；

12.根据权利要求8-11任一项所述的集成电路，其特征在于，所述处理电路还包括：存储电路；

所述存储电路，用于存储寄存器数据，以及当确定所述SPMI总线上的指令为向目标从机发送第一读指令时，将与所述第一读指令对应的寄存器数据通过SPMI总线发送至对应主机。

13.根据权利要求12所述的集成电路电路，其特征在于，所述存储电路具体包括：寄存器和寄存器响应电路；

所述寄存器，用于预先存储目标从机的寄存器数据；

所述寄存器响应电路，用于确定所述第一读指令读取的寄存器数据的寄存器地址，从所述寄存器地址中获取所述第一读指令读取的寄存器数据后通过SPMI总线发送至对应主机。

14.根据权利要求13所述的集成电路，其特征在于，所述寄存器响应电路，还用于确定所述第一写指令中待写入数据的寄存器地址，并根据所述待写入数据的寄存器地址，将所述待写入数据存储在所述寄存器中。

15.一种指令传输方法，其特征在于，所述指令传输方法包括：

当确定所述SPMI总线向目标从机发送第一写指令时，将所述第一写指令转换为所述第一协议对应的第二写指令，并将所述第二写指令发送至所述第一从机，所述第一从机的第一协议和所述SPMI总线的协议不同。

16.根据权利要求15所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：

当确定所述第一写指令需要应答时，模拟所述目标从机发起SPMI总线仲裁并应答对应主机。

17.根据权利要求16所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：

存储寄存器数据，当确定所述SPMI总线上的指令为向目标从机发送第一读指令时，将与所述第一读指令对应的寄存器数据通过SPMI总线发送至对应主机。

18.根据权利要求17所述的方法，其特征在于，所述存储寄存器数据包括：

预先存储目标从机的寄存器数据；

所述当确定所述SPMI总线上的指令为向目标从机发送的第一读指令时，将与所述第一读指令对应的寄存器数据通过SPMI总线发送至对应主机，包括：

确定所述第一读指令读取的寄存器数据的寄存器地址，从所述寄存器地址中获取所述第一读指令读取的寄存器数据后通过SPMI总线发送至对应主机。

19.根据权利要求18所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：

确定所述第一写指令中待写入数据的寄存器地址，并根据所述待写入数据的寄存器地址，将所述待写入数据存储至寄存器中。

20.一种指令传输系统，其特征在于，包括主机、第二从机、以及至少一个权利要求1-7中任一项所述的指令传输模组；

每个所述指令传输模组的集成电路包括第一端口，与所述主机通过SPMI总线连接；

每个指令传输模组中的第一从机的标识对应一个第二从机。

21.一种芯片，其特征在于，所述芯片集成有至少一个权利要求7-14中任一项所述的集成电路，所述芯片包括至少一组管脚，每组管脚包括第一管脚和第二管脚，每个所述第一管脚在所述芯片内部连接一个集成电路的所述第一端口，每个所述第二管脚在所述芯片内部连接一个集成电路的所述第二端口。

22.一种芯片，其特征在于，所述芯片集成有至少一个权利要求1-7中任一项所述的指令传输模组，所述芯片包括至少一组管脚，每组管脚包括第一管脚，每个所述第一管脚在所述芯片内部连接一个集成电路的所述第一端口。

23.一种电子设备，其特征在于，包括：如权利要求20所述的指令传输系统和至少一个电源；其中，所述指令传输系统用于控制所述至少一个电源的输出。