DE102020116585A1

DE102020116585A1 - Halbleitervorrichtung mit subsystemschnittstellen und kommunikationsverfahren davon

Info

Publication number: DE102020116585A1
Application number: DE102020116585.4A
Authority: DE
Inventors: Dong Sik Cho
Original assignee: Samsung Electronics Co Ltd
Current assignee: Samsung Electronics Co Ltd
Priority date: 2019-10-16
Filing date: 2020-06-24
Publication date: 2021-04-22
Also published as: CN112667533B; CN112667533A; KR20210045009A; US11233514B2; US20210119631A1

Abstract

Eine Subsystemschnittstelle, eine Halbleitervorrichtung, die die Subsystemschnittstelle enthält, und ein Kommunikationsverfahren der Halbleitervorrichtung sind vorgesehen, wobei die Subsystemschnittstelle aufweist: einen Sender, der einen ersten Sendeanschluss, der eingerichtet ist, um ein erstes Taktsignal zu senden, einen zweiten Sendeanschluss, der eingerichtet ist, um ein erstes Datensignal zu senden, einen ersten Empfangsanschluss, der eingerichtet ist, um ein erstes Flusssteuersignal zu empfangen, und einen dritten Sendeanschluss enthält, der eingerichtet ist, um ein erstes Synchronisationssignal zu senden; einen Empfänger, der einen zweiten Empfangsanschluss, der eingerichtet ist, um ein zweites Taktsignal zu empfangen, einen dritten Empfangsanschluss, der eingerichtet ist, um ein zweites Datensignal zu empfangen, einen vierten Sendeanschluss, der eingerichtet ist, um ein zweites Flusssteuersignal zu senden, einen vierten Empfangsanschluss, der eingerichtet ist, um ein zweites Synchronisationssignal zu empfangen, enthält; und ein Steuermodul, das eingerichtet ist, um den Betrieb des Senders und des Empfängers zu steuern, einschließlich der Durchführung eines Sender-Handshakes durch Senden eines Anforderungssignals von dem zweiten Sendeanschluss und Empfangen eines Bestätigungssignals an dem ersten Empfangsanschluss, oder der Durchführung eines Empfänger-Handshakes durch Empfangen des Anforderungssignals an dem dritten Empfangsanschluss und Senden des Bestätigungssignals von dem vierten Sendeanschluss aus.

Description

QUERVERWEIS AUF VERWANDTE ANMELDUNG
Diese Anmeldung beansprucht die Priorität nach 35 U.S.C. § 119 zur koreanischen Patentanmeldung Nr. 10-2019-0128193 , die am 16. Oktober 2019 beim koreanischen Amt für geistiges Eigentum eingereicht wurde, sowie alle sich daraus ergebenden Vorteile, deren gesamter Inhalt hiermit durch Verweis hierauf hierin einbezogen ist.
TECHNISCHER BEREICH
Die vorliegende Offenbarung bezieht sich auf Subsystemkommunikationen innerhalb einer Halbleitervorrichtung und bezieht sich insbesondere auf eine Halbleitervorrichtung mit Subsystemschnittstellen und Kommunikationsverfahren davon.
BESCHREIBUNG DES STANDES DER TECHNIK
Wenn ein Nachrichtenaustausch zwischen unabhängigen Subsystemen einer Halbleitervorrichtung erforderlich ist, kann ein Mailboxsystem verwendet werden. Das Mailboxsystem kann ein Verfahren verwenden, bei dem ein Subsystem des Nachrichtenaustauschs auf eine Mailbox zugreift, um einen bandexternen Interrupt zu einem anderen Subsystem zu erzeugen.
Jedes Subsystem weist eine Busverbindung zur Mailbox auf, und die Mailbox befindet sich in einem Bereich der Halbleitervorrichtung, dem kontinuierlich eine Leistungsversorgungsspannung zugeführt wird, damit jederzeit eine Nachricht empfangen werden kann. Dementsprechend kann sich das Vorsehen von Kommunikation zwischen Subsystemen über die Mailbox auf den Leistungsverbrauch und die Busüberlastung auswirken.
ZUSAMMENFASSUNG
Beispielhafte Ausführungsformen der vorliegenden Offenbarung können eine Subsystemschnittstelle, die in der Lage ist, Busüberlastungen zu vermindern und den Leistungsverbrauch zu reduzieren, eine Halbleitervorrichtung, die die Subsystemschnittstelle enthält, und/oder ein Kommunikationsverfahren der Subsysteme in einer Halbleitervorrichtung vorsehen.
Nach einer beispielhaften Ausführungsform des vorliegenden erfinderischen Konzepts umfasst eine Subsystemschnittstelle einen Sender, der einen ersten Sendeanschluss, der eingerichtet ist, um ein erstes Taktsignal zu übertragen, einen zweiten Sendeanschluss, der eingerichtet ist, um ein erstes Datensignal zu übertragen, einen ersten Empfangsanschluss, der eingerichtet ist, um ein erstes Flusssteuersignal zu empfangen, und einen dritten Sendeanschluss, der eingerichtet ist, um ein erstes Synchronisationssignal zu übertragen, enthält, einen Empfänger der einen zweiten Empfangsanschluss, der eingerichtet ist, um ein zweites Taktsignal zu empfangen, einen dritten Empfangsanschluss, der eingerichtet ist, um ein zweites Datensignal zu empfangen, einen vierten Sendeanschluss, der eingerichtet ist, um ein zweites Flusssteuersignal zu senden, einen vierten Empfangsanschluss, der eingerichtet ist, um ein zweites Synchronisationssignal zu empfangen, enthält, und ein Steuermodul, das eingerichtet ist, um den Betrieb des Senders und des Empfängers zu steuern, einschließlich der Durchführung eines Sender-Handshakes durch Senden eines Anforderungssignals von dem zweiten Sendeanschluss aus und Empfangen eines Bestätigungssignals an den ersten Empfangsanschluss, oder der Durchführung eines Empfänger-Handshakes durch Empfangen des Anforderungssignals an dem dritten Empfangsanschluss und Senden des Bestätigungssignals von dem vierten Sendeanschluss aus.
Nach einer beispielhaften Ausführungsform des vorliegenden erfinderischen Konzepts umfasst eine Halbleitervorrichtung ein erstes Subsystem, das eine erste Subsystemschnittstelle enthält, die einen ersten bis vierten Anschluss aufweist, wobei die erste Subsystemschnittstelle eingerichtet ist, um eine erste Seite einer Verbindung unter Verwendung des ersten bis dritten Anschlusses herzustellen und Daten unter Verwendung des ersten bis vierten Anschlusses zu übertragen, und ein erstes Steuermodul, das eingerichtet ist, um einen Sender-Handshake durchzuführen, indem es ein Anforderungssignal vom zweiten Anschluss aus überträgt und ein Bestätigungssignal am dritten Anschluss empfängt, und mindestens ein zweites Subsystem, das eine zweite Subsystemschnittstelle enthält, die einen fünften bis achten Anschluss aufweist, wobei die zweite Subsystemschnittstelle eingerichtet ist, um eine zweite Seite der Verbindung mit der ersten Subsystemschnittstelle durch Kommunikation mit dem ersten bis dritten Anschluss der ersten Subsystemschnittstelle unter Verwendung des fünften bis siebten Anschlusses herzustellen und Daten von der ersten Subsystemschnittstelle durch Kommunikation mit dem ersten bis vierten Anschluss der ersten Subsystemschnittstelle unter Verwendung des fünften bis achten Anschlusses zu empfangen, und ein zweites Steuermodul, das eingerichtet ist, um ein Empfänger-Handshake durch Empfangen des Anforderungssignals an dem sechsten Anschluss und Senden des Bestätigungssignals vom siebten Anschluss aus durchzuführen.
Nach einer beispielhaften Ausführungsform des vorliegenden erfinderischen Konzepts umfasst ein Kommunikationsverfahren: Vorsehen einer ersten Subsystemschnittstelle, die mindestens einen ersten bis vierten Anschluss enthält, und einer zweiten Subsystemschnittstelle, die mindestens einen fünften bis achten Anschluss enthält; Durchführen mindestens eines Sender-Handshakes durch Senden eines ersten Signals vom zweiten Anschluss aus und Empfangen eines zweiten Signals an dem dritten Anschluss oder eines Empfänger-Handshakes durch Empfangen des ersten Signals an dem sechsten Anschluss und Senden des zweiten Signals vom siebten Anschluss aus; und Übertragen von Daten vom ersten Subsystem zum zweiten Subsystem durch Bereitstellen eines dritten Signals vom ersten Anschluss zum fünften Anschluss, Bereitstellen eines vierten Signals vom zweiten Anschluss zum sechsten Anschluss, Bereitstellen eines fünften Signals vom siebten Anschluss zum dritten Anschluss und Bereitstellen eines achten Signals vom vierten Anschluss zum achten Anschluss, wobei das vom ersten Anschluss zum fünften Anschluss bereitgestellte Signal ein Taktsignal ist.
Nach einer beispielhaften Ausführungsform des vorliegenden erfinderischen Konzepts umfasst ein Kommunikationsverfahren einer Halbleitervorrichtung das Vorsehen einer ersten Subsystemschnittstelle, die einen ersten bis vierten Anschluss enthält, und einer zweiten Subsystemschnittstelle, die einen fünften bis achten Anschluss enthält, das Bereitstellen eines Taktsignals vom ersten Anschluss zum fünften Anschluss, das Bereitstellen eines Verbindungsanforderungssignals vom zweiten Anschluss zum sechsten Anschluss als Reaktion auf das Verbindungsanforderungssignal, Erzeugen eines ersten bandinternen Interrupts zu einem zweiten Subsystem, das die zweite Subsystemschnittstelle enthält, Bereitstellen, durch den ersten bandinternen Interrupt, eines Verbindungsantwortsignal vom siebten Anschluss zum dritten Anschluss, um eine Verbindung zwischen der ersten Subsystemschnittstelle und der zweiten Subsystemschnittstelle herzustellen.
Nach einer beispielhaften Ausführungsform des vorliegenden erfinderischen Konzepts umfasst ein Kommunikationsverfahren einer Halbleitervorrichtung das Vorsehen einer ersten Subsystemschnittstelle, die einen ersten bis vierten Anschluss enthält, und einer zweiten Subsystemschnittstelle, die einen fünften bis achten Anschluss enthält, das Bereitstellen eines Taktsignals vom ersten Anschluss zum fünften Anschluss, das Überwachen eines Flusssteuersignals, das vom siebten Anschluss zum dritten Anschluss bereitgestellt wird, um ein erstes Synchronisationssignal bereitzustellen, das eine erste Signalbreite aufweist, vom vierten Anschluss zum achten Anschluss, und das Bereitstellen eines Datensignals vom zweiten Anschluss zum sechsten Anschluss, um das Datensignal von der ersten Subsystemschnittstelle zur zweiten Subsystemschnittstelle bereitzustellen.
Nach einer beispielhaften Ausführungsform des vorliegenden erfinderischen Konzepts umfasst ein Kommunikationsverfahren einer Halbleitervorrichtung das Bereitstellen einer ersten Subsystemschnittstelle, die einen ersten bis vierten Anschluss enthält, und einer zweiten Subsystemschnittstelle, die einen fünften bis achten Anschluss enthält, das Bereitstellen eines Taktsignals vom ersten Anschluss zum fünften Anschluss, das Bereitstellen eines Synchronisationssignals vom vierten Anschluss zum achten Anschluss und das Erzeugen eines ersten bandinternen Interrupts an ein zweites Subsystem, das die zweite Subsystemschnittstelle enthält, Überwachen des Synchronisationssignals vom vierten Anschluss zum achten Anschluss, um einen zweiten bandinternen Interrupt zum zweiten Subsystem zu erzeugen, das die zweite Subsystemschnittstelle enthält, und Ändern, durch den zweiten bandinternen Interrupt, eines Signalpegels eines Flusssteuersignals, das vom siebten Anschluss zum dritten Anschluss bereitgestellt wird, um eine Verbindung zwischen der ersten Subsystemschnittstelle und der zweiten Subsystemschnittstelle zu beenden.
Es wird davon ausgegangen, dass Aspekte der vorliegenden Offenbarung nicht auf die hier beispielhaft aufgeführten Ausführungsformen beschränkt sind. Die vorstehenden und andere Aspekte der vorliegenden Offenbarung werden für Fachleute auf dem Gebiet, auf das sich die vorliegende Offenbarung bezieht, offensichtlicher, indem auf die Beschreibung der vorliegenden Offenbarung verwiesen wird, wie weiter nachstehend ausgeführt.
Figurenliste
Die vorstehenden und andere Aspekte und Merkmale der vorliegenden Offenbarung werden durch die detaillierte Beschreibung beispielhafter Ausführungsformen davon unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen deutlicher werden, in denen:

1 ein Blockdiagramm einer Halbleitervorrichtung nach einer beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung ist;
2 ein Blockdiagramm einer Subsystemschnittstelle aus 1 ist;
3 ein Ablaufdiagramm ist, das ein Kommunikationsverfahren einer Halbleitervorrichtung nach einer beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung veranschaulicht;
4 ein Hybriddiagramm ist, das das Kommunikationsverfahren von 3 weiter veranschaulicht;
5 ein Blockdiagramm ist, das das Kommunikationsverfahren von 3 weiter veranschaulicht;
6 ein Zeitdiagramm ist, das das Kommunikationsverfahren von 3 weiter veranschaulicht;
7 ein Datendiagramm ist, das das Kommunikationsverfahren von 3 weiter veranschaulicht;
8 ein Zeitdiagramm ist, das das Kommunikationsverfahren von 3 weiter veranschaulicht;
9 ein Zeitdiagramm ist, das das Kommunikationsverfahren von 3 weiter veranschaulicht; und
10 ein Blockdiagramm einer Halbleitervorrichtung nach einer beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung ist.

DETAILLIERTE BESCHREIBUNG
Im Folgenden werden beispielhafte Ausführungsformen des vorliegenden erfinderischen Konzepts anhand der beigefügten Zeichnungen beschrieben.
1 zeigt eine Halbleitervorrichtung nach einer beispielhaften Ausführungsform.
Unter Bezugnahme auf 1 kann eine Halbleitervorrichtung 1 einen Leistungsversorgungsspannungsbereich 98 enthalten, an den kontinuierlich eine Leistungsversorgungsspannung VCC angelegt wird, und einen Betriebsbereich 99, der den Leistungsversorgungsspannungsbereich 98 ausschließt, an den die Leistungsversorgungsspannung VCC nicht kontinuierlich angelegt wird.
Dabei kann die Tatsache, dass die Leistungsversorgungsspannung VCC nicht kontinuierlich an den Betriebsbereich 99 angelegt wird, bedeuten, dass die Leistungsversorgungsspannung VCC intermittierend unter der Steuerung z.B. einer Leistungsverwaltungseinheit PMU angelegt wird, anstatt die Leistungsversorgungsspannung VCC kontinuierlich an eines oder beide Subsysteme 100 und 200, die in dem Betriebsbereich 99 angeordnet sind, anzulegen.
Die Aufwecklogik 300 kann im Leistungsversorgungsspannungsbereich 98 und die Subsysteme 100 und 200 können im Betriebsbereich 99 angeordnet werden. Obwohl 1 nur zwei Subsysteme 100 und 200 darstellt, um eine Beschreibung des technischen Geistes der vorliegenden Offenbarung zu erleichtern, sind die Ausführungsformen nicht darauf beschränkt, da es zwei oder mehr Subsysteme in der Halbleitervorrichtung geben kann. Das heißt, die Halbleitervorrichtung 1 kann beliebiges Vielfaches unabhängiger Subsysteme enthalten.
In einer beispielhaften Ausführungsform können die Subsysteme 100 und 200 Taktmanager sein und können gemeinsam genutzte Ressourcen-Steuerungen oder Debug-Steuerungen sein. Ferner können die Subsysteme 100 und 200 ein zellulares Subsystem, ein Anwendungsprozessor-Subsystem, ein Navigations-Subsystem, ein Sensor-Subsystem, ein Sprachauslöser-Subsystem, ein Audio-Subsystem, ein Wi-Fi-Subsystem, ein Bluetooth®-Subsystem oder ähnliches enthalten, aber die Ausführungsformen sind nicht darauf beschränkt.
Das Subsystem 100 kann eine Subsystemschnittstelle 110 und das Subsystem 200 kann eine Subsystemschnittstelle 210 enthalten. Das Subsystem 100 und das Subsystem 200 können über die Subsystemschnittstellen 110 und 120 miteinander kommunizieren. Mit anderen Worten, das Subsystem 100 und das Subsystem 200 können über die Subsystemschnittstellen 110 und 120 Nachrichten oder Daten miteinander austauschen.
Wie hier verwendet, wird der Begriff „Subsystemschnittstelle“ verwendet, um das Verständnis zu erleichtern, aber die Subsystemschnittstellen 110 und 120 können in Hardware, Firmware und/oder Software unter Berücksichtigung des technischen Umfangs und des Geistes dieser Offenbarung implementiert werden. Falls erforderlich, kann jede oder eine der Subsystemschnittstellen als Subsystemschnittstellen „-Vorrichtung“, „-Schaltung“, „-Einheit“ oder „-Modul“ implementiert werden. In einer beispielhaften Ausführungsform können die Subsystemschnittstellen 110 und 120 nach dem vorliegenden erfinderischen Konzept jeweils in Programmschritten implementiert werden, die in einer Programmspeichervorrichtung greifbar verkörpert werden.
Die Subsystemschnittstelle 110 kann einen Sender 120 und einen Empfänger 130 enthalten, und die Subsystemschnittstelle 210 kann einen Empfänger 230 und einen Sender 220 enthalten. Der Sender 120 kann über einen Kanal oder ein Kabel mit dem Empfänger 220 verbunden werden, und der Sender 220 kann über einen Kanal oder ein Kabel mit dem Empfänger 130 verbunden werden.
Das heißt, das Subsystem 100 kann über den Sender 120 eine Nachricht oder Daten an den Empfänger 230 übertragen, und das Subsystem 200 kann über den Sender 220 eine Nachricht oder Daten an den Empfänger 130 übertragen.
Die Aufwecklogik 300 kann im Leistungsversorgungsspannungsbereich 98 angeordnet werden, um die Subsysteme 100 und/oder 200 mit Leistung zu versorgen. Die Aufwecklogik 300 empfängt beispielsweise ein Verbindungsanforderungssignal RS vom Subsystem 100 und versorgt als Reaktion darauf das Subsystem 200 mit Leistung, wenn sich das Subsystem 200 nicht in einem aktivierten Zustand befindet, so dass das Subsystem 200 aktiviert werden kann. Außerdem empfängt die Aufwecklogik 300 ein Verbindungsanforderungssignal RS vom Subsystem 200 und versorgt als Reaktion darauf das Subsystem 100 mit Leistung, wenn sich das Subsystem 100 nicht in einem aktivierten Zustand befindet, so dass das Subsystem 100 aktiviert werden kann.
Nachfolgend wird eine beispielhafte Konfiguration der Subsystemschnittstelle 110 unter Bezugnahme auf 2 beschrieben. Die folgende Beschreibung gilt gleichermaßen für die Subsystemschnittstelle 210, jedoch kann auf eine doppelte Beschreibung verzichtet werden.
2 veranschaulicht die Subsystemschnittstelle von 1.
Unter Bezugnahme auf 2 enthält die Subsystemschnittstelle 110 einen Sender 120, einen Empfänger 130, ein Konfigurationsmodul 140, ein 4-Draht-Steuermodul 150, ein DMA-Modul 160, ein Busschnittstellenmodul 170 und eine Speichereinheit 180.
Obwohl 2 eine Ausführungsform darstellt, in der die Subsystemschnittstelle 110 zur Vereinfachung der Beschreibung die Speichereinheit 180 enthält, sind die Ausführungsformen nicht auf das dargestellte Beispiel beschränkt. Falls erforderlich, kann die Speichereinheit 180 im Subsystem 100 außerhalb der Subsystemschnittstelle 110 angeordnet werden. Darüber hinaus kann die Speichereinheit 180 außerhalb des Subsystems 100 angeordnet werden.
Unter Bezugnahme auf die 1 und 2 kann der Sender 120 vier Anschlüsse CKO, DO, FCI und SO enthalten und der Empfänger 130 kann ebenfalls vier Anschlüsse CKI, DI, FCO und SI enthalten. Die vier Anschlüsse CKO, DO, FCI und SO des Senders 120 können an einen Empfänger eines unabhängigen Subsystems angeschlossen werden. Zum Beispiel können die vier Anschlüsse CKO, DO, FCI und SO des Senders 120 des Subsystems 100 jeweils mit den vier Anschlüssen CKI, DI, FCO und SI des Empfängers 230 des Subsystems 200 verbunden werden. Ferner können die vier Anschlüsse CKO, DO, FCI und SO des Senders 220 des Subsystems 200 jeweils mit den vier Anschlüssen CKI, DI, FCO und SI des Empfängers 130 des Subsystems 100 verbunden werden.
Ein Taktsignal CKS kann dem anderen Subsystem über den Anschluss CKO bereitgestellt werden, und das Taktsignal CKS kann vom anderen Subsystem über den Anschluss CKI bereitgestellt werden. Wenn das Subsystem 100 und das Subsystem 200 Daten miteinander austauschen, kann das Taktsignal CKS zur Zeitsteuerung verwendet werden, wie z.B. zum Austausch von Signalen zwischen dem Subsystem 100 und dem Subsystem 200. Mit anderen Worten, das Subsystem 100 kann entsprechend dem Zyklus des Taktsignals CKS eine Nachricht oder Daten an das Subsystem 200 übertragen. In einem Fall, in dem das Subsystem 100 eine Verbindung herstellt, um eine Nachricht oder Daten an das Subsystem 200 zu übertragen, kann das Taktsignal CKS vom Subsystem 100 an das Subsystem 200 bereitgestellt werden, während die Verbindung aufrechterhalten wird.
Das Verbindungsanforderungssignal RS und ein Datensignal DS können vom Subsystem 100 über den Anschluss DO bereitgestellt werden, und das Verbindungsanforderungssignal RS und das Datensignal DS können vom anderen Subsystem über den Anschluss DI bereitgestellt werden. Wenn das Subsystem 100 und das Subsystem 200 Daten miteinander austauschen, kann das Verbindungsanforderungssignal RS z.B. von der Aufwecklogik 300 verwendet werden, um die Subsystemschnittstelle des Subsystems 100 oder des Subsystems 200 freizugeben, und das Datensignal DS kann z.B. verwendet werden, um eine notwendige Nachricht oder Daten vom Subsystem 100 an das Subsystem 200 zu übertragen. Wie in 2 gezeigt, wird jedes Anforderungssignal RS von einem Schnittstellensender eines Subsystems der Aufwecklogik 300 bereitgestellt. In dieser Ausführungsform wird jedes Anforderungssignal RS auch vom Schnittstellensender eines Subsystems dem Schnittstellenempfänger des anderen Subsystems bereitgestellt, aber die Ausführungsformen sind nicht darauf beschränkt. Das andere Subsystem muss beispielsweise RS nicht empfangen, wenn die Aufwecklogik ein auf RS reagierendes Signal dem anderen Subsystem bereitstellt, selbst wenn das andere Subsystem bereits aktiviert ist.
Ein Verbindungsantwortsignal AC und ein Flusssteuersignal FCS können vom anderen Subsystem über den Anschluss FCI bereitgestellt werden, und das Verbindungsantwortsignal AC und das Flusssteuersignal FCS können dem anderen Subsystem über den Anschluss FCO bereitgestellt werden.
Das heißt, im Sender 120 kann der Anschluss FCI im Gegensatz zu den anderen Anschlüssen CKO, DO und SO für den Empfang eines Signals verwendet werden, und im Empfänger 130 kann der Anschluss FCO im Gegensatz zu den anderen Anschlüssen CKI, DI und SI für die Übertragung eines Signals verwendet werden.
Wenn das Subsystem 100 und das Subsystem 200 Daten miteinander austauschen, kann das Verbindungsantwortsignal AC z.B. verwendet werden, um eine Verbindung für die Kommunikation zwischen dem Subsystem 100 und dem Subsystem 200 herzustellen.
Das Flusssteuersignal FCS kann z.B. verwendet werden, um einen Datenempfangszustand des Subsystems 100 und des Subsystems 200 zu übertragen. Insbesondere wenn das Subsystem 100 Daten an das Subsystem 200 überträgt, kann das Subsystem 200 das Subsystem 100 darüber informieren, ob der Datenempfang durch das Flusssteuersignal FCS möglich ist. Wenn das Subsystem 200 Daten an das Subsystem 100 überträgt, kann das Subsystem 100 das Subsystem 200 darüber informieren, ob der Datenempfang über das Flusssteuersignal FCS möglich ist.
Ein Synchronisationssignal SS kann dem anderen Subsystem über den Anschluss SO bereitgestellt werden und das Synchronisationssignal SS kann vom anderen Subsystem über den Anschluss SI bereitgestellt werden. Wenn das Subsystem 100 und das Subsystem 200 Daten miteinander austauschen, kann das Synchronisationssignal SS verwendet werden, um anzuzeigen, ob mit der Bereitstellung des Datensignals DS begonnen wurde, oder um anzuzeigen, ob die Bereitstellung des Datensignals DS abgeschlossen wurde.
Wenn das Subsystem 100 Daten an das Subsystem 200 überträgt, kann das Subsystem 100 das Subsystem 200 insbesondere darüber informieren, dass immer dann, wenn eine bestimmte Dateneinheit übertragen wird, eine neue Dateneinheit über das Synchronisationssignal SS zu übertragen ist. In ähnlicher Weise kann, wenn das Subsystem 200 Daten an das Subsystem 100 überträgt, das Subsystem 200 das Subsystem 100 darüber informieren, dass eine neue Dateneinheit über das Synchronisationssignal SS übertragen werden soll, wenn eine bestimmte Dateneinheit übertragen wird.
Das Konfigurationsmodul 140 kann ein Modul zur Konfiguration einer 4-Draht-Schnittstelle sein. In einer beispielhaften Ausführungsform kann das Konfigurationsmodul 140 die 4-Draht-Schnittstelle unter Verwendung von Software konfigurieren.
Das 4-Draht-Steuermodul 150 kann die Steuerung für einen Betrieb der vier Anschlüsse CKO, DO, FCI und SO, die in dem Sender 120 enthalten sind, und der vier Anschlüsse (CKI, DI, FCO, SI), die in dem Empfänger 130 enthalten sind, durchführen.
Das DMA-Modul 160 dient zum Lesen einer Nachricht oder von Daten, die über einen Bus übertragen werden sollen, oder zum Schreiben einer empfangenen Nachricht oder von Daten über einen Bus und kann über das Busschnittstellenmodul 170 mit dem Bus verbunden werden. Das DMA-Modul 160 fungiert als Bus-Master beim Lesen von Daten über den Bus oder beim Schreiben von Daten auf den Bus und kann auch als Bus-Slave dienen, der von einem externen System oder einer Vorrichtung (z. B. einer CPU) gesendete Daten in einen Puffer in einer 4-Draht-Schnittstelle schreibt.
Die Speichereinheit 180 kann die Sendepuffer 182 und 184 und die Empfangspuffer 186 und 188 enthalten.
Die in den Sendepuffern 182 und 184 gespeicherten Daten können in Form des Datensignals DS über den Anschluss DO bereitgestellt werden. Das über den Anschluss DI empfangene Datensignal DS kann in den Empfangspuffern 186 und 188 gespeichert werden.
In einer beispielhaften Ausführungsform kann die Subsystemschnittstelle 110 das andere Subsystem über den Anschluss FCO benachrichtigen, wenn die in den Empfangspuffern 186 und 188 gespeicherte Datenmenge größer oder gleich einer vorgegebenen Speichermenge ist. Insbesondere wenn die in den Empfangspuffern 186 und 188 gespeicherte Datenmenge größer oder gleich einer vorgegebenen Speichermenge ist, kann die Subsystemschnittstelle 110 das andere Subsystem benachrichtigen, indem sie den Signalpegel des Flusssteuersignals FCS ändert, das dem anderen Subsystem über den FCO-Anschluss bereitgestellt wird.
In einer beispielhaften Ausführungsform kann, wenn einer der Empfangspuffer 186 und 188 voll mit Daten ist, die Subsystemschnittstelle 110 eine Anforderung senden, so dass das Datensignal DS nicht mehr vom anderen Subsystem übertragen wird, indem der Signalpegel des Flusssteuersignals FCS, das dem anderen Subsystem über den Anschluss FCO bereitgestellt wird, geändert wird. Die Ausführungsformen sind jedoch nicht darauf beschränkt, und die Bedingung, dass die Subsystemschnittstelle 110 den Signalpegel des Flusssteuersignals FCS ändert, das dem anderen Subsystem über den Anschluss FCO bereitgestellt wird, kann geändert oder anders implementiert werden.
Nachfolgend wird ein Kommunikationsverfahren einer Halbleitervorrichtung nach einer beispielhaften Ausführungsform unter Bezugnahme auf 3 bis 9 beschrieben.
3 veranschaulicht ein Kommunikationsverfahren einer Halbleitervorrichtung nach einer beispielhaften Ausführungsform. 4 bis 9 veranschaulichen das Kommunikationsverfahren der in 3 dargestellten Halbleitervorrichtung.
In der folgenden Beschreibung wird ein Kommunikationsverfahren einer Halbleitervorrichtung nach einer beispielhaften Ausführungsform in Bezug auf ein Beispiel beschrieben, bei dem das in 1 gezeigte Subsystem 100 und das Subsystem 200 eine Verbindung herstellen, und nachdem das Subsystem 100 das Datensignal DS an das Subsystem 200 überträgt, wird die Verbindung zwischen dem Subsystem 100 und dem Subsystem 200 beendet.
Zunächst wird, bezogen auf 3, eine Verbindung im Schritt S100 durch ein Handshake-Protokoll, wie in 4 dargestellt, hergestellt.
Unter Bezugnahme auf 2 und 4 bis 6 kann das Subsystem 100 von 4 ein Handshake-Protokoll mit dem Subsystem 200 von 4 initiieren und die Subsystemschnittstelle 110 der , , und mit einem Befehl CMD versehen, der eine Verbindung mit der Subsystemschnittstelle 210 im Schritt S102 von 4 anfordert. Dementsprechend kann das Konfigurationsmodul 140 der Subsystemschnittstelle 110 die Sendeparameter der Subsystemschnittstelle 110 einstellen. Obwohl aus Gründen der Kürze der Beschreibung weggelassen, kann die Subsystemschnittstelle 210 gleiche Komponenten enthalten, die durch gleiche Referenzzahlen gekennzeichnet sind, wie z.B. den Sender 220, den Empfänger 230 und, falls in ähnlicher Weise konfigurierbar, um einen Handshake zum Senden von Daten an ein anderes Subsystem auszulösen, ein Konfigurationsmodul 240. In einer alternativen Ausführungsform bei der das zweite Subsystem 200 keinen Handshake auslösen oder Daten an ein anderes Subsystem senden muss, können die Komponenten oder die Funktionalität der zweiten Subsystemschnittstelle 210 entsprechend reduziert oder anders eingerichtet sein als die der ersten Subsystemschnittstelle 110.
Die Subsystemschnittstelle 110 kann das Verbindungsanforderungssignal RS über den Anschluss DO ausgeben, und die Aufwecklogik 300 kann das Verbindungsanforderungssignal RS im Schritt S104 empfangen.
Die Subsystemschnittstelle 110 kann beispielsweise den Signalpegel des über den Anschluss DO ausgegebenen Verbindungsanforderungssignals RS von einem ersten Pegel (z. B. einem niedrigen Pegel L) auf einen zweiten Pegel (z. B. einen hohen Pegel H) ändern, und die Aufwecklogik 300 kann ihn empfangen und die Subsystemschnittstelle 210 im Schritt S106 aktivieren.
Unterdessen kann das Verbindungsanforderungssignal RS, das über den Anschluss DO der Subsystemschnittstelle 110 ausgegeben wird, auch direkt über den Anschluss DI an die Subsystemschnittstelle 210 weitergeleitet werden, um ein Handshake auszulösen.
Die Aufwecklogik 300 empfängt das Verbindungsanforderungssignal RS, das über den Anschluss DO der Subsystemschnittstelle 110 ausgegeben wird, und bestimmt, ob das Subsystem 200 von 1" das der Subsystemschnittstelle 210 enthält,, aktiviert ist. Wenn das Subsystem 200, das die Subsystemschnittstelle 210 enthält, aktiviert ist, braucht die Aufwecklogik 300 keine separate Operation durchzuführen. Wenn jedoch das Subsystem 200 aus 1, das die Subsystemschnittstelle 210 enthält, nicht aktiviert ist, versorgt die Aufwecklogik 300 das Subsystem 200 aus 1 mit Leistung so dass das Subsystem 200, das der Subsystemschnittstelle 210 enthält, im Schritt S106 aktiviert wird.
Die Subsystemschnittstelle 210 kann nun im Schritt S108 das Verbindungsanforderungssignal RS über den Anschluss DI empfangen und einen bandinternen Interrupt zum Subsystem 200 von 1 erzeugen.
Insbesondere wenn die Subsystemschnittstelle 210 aktiviert ist und der Signalpegel des über den Anschluss DI empfangenen Verbindungsanforderungssignals RS von dem ersten Pegel L auf den zweiten Pegel H geändert wird, kann die Subsystemschnittstelle 210 einen bandinternen Interrupt für das Subsystem 200 erzeugen, in dem die Subsystemschnittstelle 210 enthalten ist.
Wenn ein bandinterner Interrupt im Subsystem 200 auftritt, kann das Konfigurationsmodul 240 der Subsystemschnittstelle 210 die Empfangsparameter der Subsystemschnittstelle 210 einstellen. Dann kann das Subsystem 200 der Subsystemschnittstelle 210 im Schritt S110 einen Befehl CMD bereitstellen, der eine Verbindung mit der Subsystemschnittstelle 110 akzeptiert. Dementsprechend kann die Subsystemschnittstelle 210 im Schritt S112 das Verbindungsantwortsignal ACK oder AC erzeugen, wodurch das Handshake vervollständigt wird.
Beispielsweise kann die Subsystemschnittstelle 210 den Signalpegel des über den Anschluss FCO ausgegebenen Verbindungsantwortsignals AC von dem ersten Pegel L auf den zweiten Pegel H ändern.
Im Schritt S112 kann die Subsystemschnittstelle 210 auch das Verbindungsantwortsignal AC über den Anschluss FCO ausgeben, und die Subsystemschnittstelle 110 kann das Verbindungsantwortsignal AC über den Anschluss FCI empfangen.
Die Subsystemschnittstelle 110, die das Verbindungsantwortsignal AC über den Anschluss FCI empfangen hat, kann im Schritt S114 die Ausgabe des Verbindungsanforderungssignals RS über den Anschluss DO stoppen, nachdem die Subsystemschnittstelle 210 das Anforderungssignal RS über den Anschluss DI empfangen hat.
Die Subsystemschnittstelle 110 kann beispielsweise den Signalpegel des über den Anschluss DO ausgegebenen Verbindungsanforderungssignals RS von dem zweiten Pegel H auf den ersten Pegel L ändern, und die Subsystemschnittstelle 210 kann es über den Anschluss DI empfangen.
Unterdessen kann der im Subsystem 200 erzeugte bandinterne Interrupt im Schritt S118 von 6 durch Software gelöscht werden.
Durch dieses Verfahren kann eine Verbindung zur Nachrichten- oder Datenübertragung zwischen der Subsystemschnittstelle 110 und der Subsystemschnittstelle 210 hergestellt werden.
Dann werden unter Bezugnahme auf 3 und 4 die Daten im Schritt S200 von 3 übertragen.
Zunächst wird eine Konfiguration des Datensignals DS, das von der Subsystemschnittstelle 110 an die Subsystemschnittstelle 210 übertragen wird, unter Bezugnahme auf die und beschrieben.
Unter Bezugnahme auf 2 und 7 kann das von der Subsystemschnittstelle 110 zur Subsystemschnittstelle 210 übertragene Datensignal DS eine Vielzahl von Nutzlastsignalen enthalten, und jedes Nutzlastsignal kann eine Vielzahl von Paketsignalen enthalten. Obwohl 7 ein Beispiel veranschaulicht, in dem ein Nutzlastsignal acht Paketsignale (Paket 0 bis Paket 7) enthält, sind die Ausführungsformen nicht darauf beschränkt.
Die Subsystemschnittstelle 110 kann als Reaktion auf jedes Nutzlastsignal das Synchronisationssignal SS über den Anschluss SO der Subsystemschnittstelle 210 bereitstellen, und die Subsystemschnittstelle 210 kann das Synchronisationssignal SS über den Anschluss SI empfangen.
Das heißt, die Subsystemschnittstelle 110 kann das Synchronisationssignal SS über den Anschluss SO der Subsystemschnittstelle 210 bereitstellen, um die Subsystemschnittstelle 210 darüber zu informieren, dass das nächste Nutzlastsignal zu übertragen ist. Die Subsystemschnittstelle 210 kann das Synchronisationssignal SS über den Anschluss SI empfangen, um zu wissen, dass das nächste Nutzlastsignal zu empfangen ist.
In einer beispielhaften Ausführungsform kann die Subsystemschnittstelle 110 das Synchronisationssignal SS über den Anschluss SO der Subsystemschnittstelle 210 bereitstellen, während das letzte Paketsignal (z. B. Paket 7) jedes Nutzlastsignals über den Anschluss DO der Subsystemschnittstelle 210 bereitgestellt wird. Mit anderen Worten, die Subsystemschnittstelle 110 kann das Synchronisationssignal SS über den Anschluss SO der Subsystemschnittstelle 210 bereitstellen, bevor ein neues Nutzlastsignal über den Anschluss DO der Subsystemschnittstelle 210 bereitgestellt wird.
Wenn alle an die Subsystemschnittstelle 210 zu übertragenden Daten übertragen sind, überträgt die Subsystemschnittstelle 110 als Reaktion auf das letzte Nutzlastsignal (z. B. das letzte Paketsignal des letzten Nutzlastsignals) das Synchronisationssignal SS über den Anschluss SO an die Subsystemschnittstelle 210.
Die Signalbreite des in diesem Fall bereitgestellten Synchronisationssignals SS kann sich von der Signalbreite des Synchronisationssignals SS, das anzeigt, dass ein neues Nutzlastsignal bereitgestellt werden soll, unterscheiden. Insbesondere dann, wenn die Subsystemschnittstelle 110 alle an die Subsystemschnittstelle 210 zu übertragenden Daten überträgt, kann das Synchronisationssignal SS, das eine Signalbreite aufweist, die größer als die Signalbreite des Synchronisationssignals SS ist, das anzeigt, dass ein neues Nutzlastsignal bereitzustellen ist, der Subsystemschnittstelle 210 über den Anschluss SO bereitgestellt werden.
Unterdessen kann die Subsystemschnittstelle 110 das Synchronisationssignal SS der Subsystemschnittstelle 210 bereitstellen, indem das über den Anschluss FCI empfangene Flusssteuersignal FCS überwacht wird.
Wenn die Datenspeichermenge der Empfangspuffer 186 und 188 von 2 aufgrund der von der Subsystemschnittstelle 110 empfangenen Daten eine vorgegebene Speichermenge überschreitet, kann die Subsystemschnittstelle 210 die Subsystemschnittstelle 110 über das an den Anschluss FCO ausgegebene Flusssteuersignal FCS über diese Tatsache informieren.
Dementsprechend kann die Subsystemschnittstelle 110 das über den Anschluss FCI empfangene Flusssteuersignal FCS überwachen und das Synchronisationssignal SS an die Subsystemschnittstelle 210 über den Anschluss SO nur in einem Zustand bereitstellen, in dem die Datenspeichermenge der Empfangspuffer 186 und 188 der Subsystemschnittstelle 210 die vorgegebene Speichermenge nicht überschreitet.
Unter Bezugnahme auf 2 und 8 überwacht die Subsystemschnittstelle 110 zu einem ersten Zeitpunkt t1, an dem das letzte Paketsignal des Nutzlastsignals über den Anschluss DO ausgegeben wird, das am Anschluss FCI empfangene Flusssteuersignal FCS. Da der Signalpegel des Flusssteuersignals FCS auf dem zweiten Pegel H gehalten wird, kann bestimmt werden, dass die Speichermenge der Empfangspuffer der Subsystemschnittstelle 210 die vorgegebene Speichermenge nicht überschreitet.
Dementsprechend wird das Synchronisationssignal SS erzeugt und das erzeugte Synchronisationssignal SS wird über den Anschluss SO ausgegeben. In einer beispielhaften Ausführungsform kann die Signalbreite des Synchronisationssignals SS z.B. gleich einem Zyklus des Taktsignals CKS sein, aber die Ausführungsformen sind nicht darauf beschränkt.
Das Synchronisationssignal SS, das über den Anschluss SO der Subsystemschnittstelle 110 ausgegeben wird, kann von der Subsystemschnittstelle 210 über den Anschluss SI empfangen werden.
Zu einem zweiten Zeitpunkt t2 kann ein neues Nutzlastsignal über den Anschluss DO der Subsystemschnittstelle 110 ausgegeben werden. Dann kann das ausgegebene Nutzlastsignal von der Subsystemschnittstelle 210 über den Anschluss DI empfangen werden.
Während die Datenübertragung auf diese Weise durchgeführt wird, können zu einem dritten Zeitpunkt t3 die Empfangspuffer der Subsystemschnittstelle 210 die vorgegebene Speichermenge überschreiten. In diesem Fall ändert die Subsystemschnittstelle 210 den Signalpegel des an den Anschluss FCO ausgegebenen Flusssteuersignals FCS von dem zweiten Pegel H auf den ersten Pegel L. Die Subsystemschnittstelle 110, die das Flusssteuersignal FCS über den Anschluss FCI empfangen hat, kann erkennen, dass der Speicherplatz in den Empfangspuffern der Subsystemschnittstelle 210 nicht ausreicht.
Zu einem vierten Zeitpunkt t4, zu dem mitgeteilt werden muss, dass ein neues Nutzlastsignal bereitgestellt werden soll, überwacht die Subsystemschnittstelle 110 das am Anschluss FCI empfangene Flusssteuersignal FCS. Da der Signalpegel des Flusssteuersignals FCS noch auf dem ersten Pegel L gehalten wird, erzeugt die Subsystemschnittstelle 110 im Gegensatz zum ersten Zeitpunkt t1 nicht das Synchronisationssignal SS. Dadurch wird auch die Übertragung des Datensignals DS durch den Anschluss DO gestoppt.
Dann, wenn zu einem fünften Zeitpunkt t5 die Datenspeichermenge der Empfangspuffer der Subsystemschnittstelle 210 kleiner oder gleich der vorgegebenen Speichermenge ist, ändert die Subsystemschnittstelle 210 den Signalpegel des an den Anschluss FCO ausgegebenen Flusssteuersignals FCS von dem ersten Pegel L auf den zweiten Pegel H. Die Subsystemschnittstelle 110, die das Flusssteuersignal FCS über den Anschluss FCI empfangen hat, kann erkennen, dass der Mangel an Speicherplatz in den Empfangspuffern der Subsystemschnittstelle 210 gemildert wurde.
Dann gibt die Subsystemschnittstelle 110 zu einem sechsten Zeitpunkt t6 z.B. das Synchronisationssignal SS, das mit einem Zyklus des Taktsignals CKS übereinstimmen kann, über den Anschluss SO aus. Das über den Anschluss SO der Subsystemschnittstelle 110 ausgegebene Synchronisationssignal SS kann von der Subsystemschnittstelle 210 über den Anschluss SI empfangen werden. Dann wird ein neues Nutzlastsignal über den Anschluss DO der Subsystemschnittstelle 110 ausgegeben, und das ausgegebene Nutzlastsignal kann von der Subsystemschnittstelle 210 über den Anschluss DI empfangen werden.
Durch dieses Verfahren kann die Übertragung einer Nachricht oder von Daten, die von der Subsystemschnittstelle 110 an die Subsystemschnittstelle 210 übertragen werden müssen, durchgeführt werden.
Dann wird, bezugnehmend auf 3, die Verbindung bei Schritt S300 beendet.
Unter Bezugnahme auf 2, 4 und 9 gibt die Subsystemschnittstelle 110, wenn die Übertragung aller Daten, die an die Subsystemschnittstelle 210 übertragen werden müssen, abgeschlossen ist, beispielsweise das Synchronisationssignal SS, das eine andere Signalbreite als SS für eine neue Nutzlast aufweist, wie z.B. einen von mindestens zwei Zyklen des Taktsignals CKS, über den Anschluss SO aus. Anschließend wird im Subsystem 100 von 1, das die Subsystemschnittstelle 110 enthält, im Schritt S302 von 9 ein bandinterner Interrupt erzeugt.
Wenn ein bandinterner Interrupt im Subsystem 100 von 1 auftritt, kann das Konfigurationsmodul 140 der Subsystemschnittstelle 110 von 2 die Konfiguration der Sendeparameter entsprechend der Beendigung der Verbindung der Subsystemschnittstelle 110 durchführen.
Unterdessen kann die Subsystemschnittstelle 210, nachdem sie z.B. das Synchronisationssignal SS, das z.B. mit einer Signalbreite von mindestens zwei Zyklen des Taktsignals CKS die beendete Übertragung anzeigt, über den Anschluss SI empfangen hat, im Schritt S304 aus 9 einen bandinternen Interrupt zum Subsystem 200 aus 1, in dem die Subsystemschnittstelle 210 enthalten ist, erzeugen.
Wenn ein bandinterner Interrupt im Subsystem 200 auftritt, kann das Konfigurationsmodul 240 der Subsystemschnittstelle 210 die Konfiguration der Sendeparameter entsprechend der Beendigung der Verbindung der Subsystemschnittstelle 210 durchführen.
Da das Flusssteuersignal FCS nicht mehr benötigt wird, ändert die Subsystemschnittstelle 210 im Schritt S306 den Signalpegel des Flusssteuersignals FCS von dem zweiten Pegel H auf den ersten Pegel L. Die Subsystemschnittstelle 110 empfängt das Durchflusssteuersignal FCS über den Anschluss FCI.
Dann können die Anschlüsse FCO und FCI zum Senden und Empfangen des Verbindungsantwortsignals ACK oder AC bei der nächsten Verbindung verwendet werden. Darüber hinaus können die Anschlüsse DO und DI verwendet werden, um das Verbindungsanforderungssignal RS bei der nächsten Verbindung zu senden und zu empfangen.
Der im Subsystem 100 erzeugte bandinterne Interrupt kann im Schritt S308 und der im Subsystem 200 erzeugte bandinterne Interrupt kann im Schritt S310 per Software gelöscht werden.
Durch dieses Verfahren kann die Verbindung für die Nachrichten- oder Datenübertragung zwischen der Subsystemschnittstelle 110 und der Subsystemschnittstelle 210 beendet werden.
Wie vorstehend beschrieben, sind in der vorliegenden Ausführungsform vier Drähte erforderlich, damit das erste Subsystem eine Nachricht oder Daten an das zweite Subsystem übertragen kann, und vier Drähte sind erforderlich, damit das zweite Subsystem eine Nachricht oder Daten an das erste Subsystem übertragen kann. Mit anderen Worten, es können insgesamt acht Drähte zum Austausch von Nachrichten oder Daten zwischen zwei verschiedenen Subsystemen verwendet werden.
Da, wie vorstehend beschrieben, das Subsystem 100 und das Subsystem 200 von 1 eine Verbindung für die Kommunikation über einen bandinternen Interrupt herstellen, ist außerdem, wie vorstehend beschrieben, kein separates Medium, wie z.B. eine Mailbox, für die Kommunikation zwischen den Subsystemen erforderlich. Das heißt, es ist nicht notwendig, das Medium für die Kommunikation in den Leistungsversorgungsspannungsbereich zu legen, in dem die Leistungsversorgungsspannung kontinuierlich angelegt wird. Auf diese Weise kann der Leistungsverbrauch reduziert und Signalüberlastung kann gemildert werden.
Ferner ist es nach der vorliegenden Ausführungsform möglich, eine große Datenmenge zwischen den Subsystemen zu übertragen. Darüber hinaus ist es bei der Übertragung einer großen Datenmenge nicht notwendig, eine separate FIFO-Warteschlange (First-In First-Out) vorzusehen, und für die Datenübertragung kann ein konventionelles Speichermedium im Subsystem verwendet werden. Darüber hinaus kann für die Datenübertragung eine DMA-Funktion (Direct Memory Access) verwendet werden, ohne eine zentrale Verarbeitungseinheit (CPU) zu belasten, wodurch die Kommunikationsgeschwindigkeit verbessert wird.
10 veranschaulicht eine Halbleitervorrichtung nach einer beispielhaften Ausführungsform.
Im Folgenden werden vor allem Unterschiede zu der vorstehend beschriebenen Ausführungsform beschrieben, so dass auf eine doppelte Beschreibung verzichtet werden kann.
Unter Bezugnahme auf 10 kann eine Halbleitervorrichtung 2 eine Vielzahl von Subsystemen 600, 700, 800 und 900 enthalten.
Das Subsystem 600 kann eine Subsystemschnittstelle 610 enthalten. Die Subsystemschnittstelle 610 kann einen Sender 620 und einen Empfänger 630 enthalten. Der Sender 620 kann einen ersten Sender 622, einen zweiten Sender 624 und einen dritten Sender 626 enthalten, und der Empfänger 630 kann einen ersten Empfänger 632, einen zweiten Empfänger 634 und einen dritten Empfänger 636 enthalten.
Das Subsystem 700 kann eine Subsystemschnittstelle 710 enthalten. Die Subsystemschnittstelle 710 kann einen Sender 720 und einen Empfänger 730 enthalten. Das Subsystem 800 kann eine Subsystemschnittstelle 810 enthalten. Die Subsystemschnittstelle 810 kann einen Sender 820 und einen Empfänger 830 enthalten. Das Subsystem 900 kann eine Subsystemschnittstelle 910 enthalten. Die Subsystemschnittstelle 910 kann einen Sender 920 und einen Empfänger 930 enthalten.
In dieser Ausführungsform kann das Subsystem 600 eine Nachricht oder Daten an die Subsysteme 700, 800 und 900 senden oder an jedes einzelne Subsystem übertragen.
Zu diesem Zweck kann der erste Sender 622 des Subsystems 600 mit dem Empfänger 730 des Subsystems 700 verbunden werden, der zweite Sender 624 des Subsystems 600 kann mit dem Empfänger 830 des Subsystems 800 verbunden werden und der dritte Sender 626 des Subsystems 600 kann mit dem Empfänger 930 des Subsystems 900 verbunden werden. In ähnlicher Weise kann der erste Empfänger 632 des Subsystems 600 mit dem Sender 720 des Subsystems 700 verbunden werden, der zweite Empfänger 634 des Subsystems 600 kann mit dem Sender 820 des Subsystems 800 verbunden werden und der dritte Empfänger 636 des Subsystems 600 kann mit dem Sender 920 des Subsystems 900 verbunden werden.
Entsprechend dieser Konfiguration kann das Subsystem 600 dieselbe Nachricht oder dieselben Daten gleichzeitig an die Subsysteme 700, 800 und 900 oder an jedes einzelne Subsystem übertragen. Konkret kann das Subsystem 600 dieselbe(n) Nachricht(en) gleichzeitig an die Subsysteme 700, 800 und 900 übertragen, nachdem die Herstellung der Verbindung mit allen Subsystemen 700, 800 und 900 abgeschlossen ist.
In einer beispielhaften Ausführungsform kann das Subsystem 600 ein Sensor-Subsystem oder ein Sprachauslöser-Subsystem enthalten, und die Subsysteme 700, 800 und 900 können jeweils ein zellulares Subsystem, ein Navigations-Subsystem und ein Audio-Subsystem enthalten. Das Subsystem 600 kann periodisch Sensordaten, Spracheingabedaten oder Audioeingabedaten an die Subsysteme 700, 800 und 900 senden. Die Ausführungsformen sind jedoch nicht darauf beschränkt, und die Ausführungsformen der Subsysteme 600, 700, 800 und 900 können auf verschiedene Weise modifiziert werden.
Zum Abschluss dieser ausführlichen Beschreibung werden Fachleute auf dem Gebiet zu schätzen wissen, dass viele Variationen und Modifikationen an den hier beschriebenen beispielhaften Ausführungsformen vorgenommen werden können, ohne von den Prinzipien, dem Umfang und dem Geist der vorliegenden Offenbarung abzuweichen. Daher wurden die offenbarten Ausführungsformen der Erfindung nur in einem allgemeinen und beschreibenden Sinn und nicht zum Zwecke der Beschränkung vorgesehen. Die vorliegende Erfindung ist so definiert, wie sie in den folgenden Ansprüchen und ihren Äquivalenten dargelegt ist.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

KR 1020190128193 [0001]

Claims

Subsystemschnittstelle, umfassend: einen Sender, der einen ersten Sendeanschluss, der eingerichtet ist, um ein erstes Taktsignal zu übertragen, einen zweiten Sendeanschluss, der eingerichtet ist, um ein erstes Datensignal zu übertragen, einen ersten Empfangsanschluss, der eingerichtet ist, um ein erstes Flusssteuersignal zu empfangen, und einen dritten Sendeanschluss, der eingerichtet ist, um ein erstes Synchronisationssignal zu übertragen, enthält; einen Empfänger, der einen zweiten Empfangsanschluss, der eingerichtet ist, um ein zweites Taktsignal zu empfangen, einen dritten Empfangsanschluss, der eingerichtet ist, um ein zweites Datensignal zu empfangen, einen vierten Sendeanschluss, der eingerichtet ist, um ein zweites Flusssteuersignal zu senden, einen vierten Empfangsanschluss, der eingerichtet ist, um ein zweites Synchronisationssignal zu empfangen, enthält; und ein Steuermodul, das eingerichtet ist, um den Betrieb des Senders und des Empfängers zu steuern, einschließlich der Durchführung eines Sender-Handshakes durch Senden eines Anforderungssignals von dem zweiten Sendeanschluss aus und Empfangen eines Bestätigungssignals an den ersten Empfangsanschluss, oder der Durchführung eines Empfänger-Handshakes durch Empfangen des Anforderungssignals an dem dritten Empfangsanschluss und Senden des Bestätigungssignals von dem vierten Sendeanschluss aus.
Subsystemschnittstelle nach Anspruch 1, wobei das Steuermodul ein Verbindungsanforderungssignal über den zweiten Sendeanschluss überträgt und nach Empfang eines Verbindungsantwortsignals als Reaktion auf das Verbindungsanforderungssignal durch den ersten Empfangsanschluss das erste Datensignal durch den zweiten Sendeanschluss überträgt.
Subsystemschnittstelle nach Anspruch 2, wobei das Steuermodul die Übertragung des ersten Datensignals stoppt, wenn ein Signalpegel des über den ersten Empfangsanschluss empfangenen ersten Flusssteuersignals geändert wird, während das erste Datensignal über den zweiten Sendeanschluss übertragen wird.
Subsystemschnittstelle nach Anspruch 2, wobei das erste Datensignal ein erstes und ein zweites Nutzlastsignal enthält, und wobei das Steuermodul als Reaktion auf das erste Nutzlastsignal das erste Synchronisationssignal über den dritten Sendeanschluss überträgt und als Reaktion auf das zweite Nutzlastsignal das erste Synchronisationssignal über den dritten Sendeanschluss überträgt.
Subsystemschnittstelle nach Anspruch 4, wobei das Steuermodul das erste Synchronisationssignal über den dritten Sendeanschluss überträgt, bevor das erste Nutzlastsignal über den zweiten Sendeanschluss übertragen wird, und wobei das Steuermodul das erste Synchronisationssignal über den dritten Sendeanschluss überträgt, bevor das zweite Nutzlastsignal durch den zweiten Sendeanschluss übertragen wird.
Subsystemschnittstelle nach Anspruch 4, wobei das erste Synchronisationssignal ein drittes Synchronisationssignal, das eine erste Signalbreite aufweist, und ein viertes Synchronisationssignal enthält, das eine zweite Signalbreite aufweist, die sich von der ersten Signalbreite unterscheidet, wobei das Steuermodul als Reaktion auf das erste und zweite Nutzlastsignal das dritte Synchronisationssignal über den dritten Sendeanschluss überträgt, und wobei das Steuermodul als Reaktion auf den Abschluss der Übertragung des ersten Datensignals das vierte Synchronisationssignal über den dritten Sendeanschluss überträgt.
Subsystemschnittstelle nach Anspruch 6, wobei die zweite Signalbreite größer als die erste Signalbreite ist.
Subsystemschnittstelle nach Anspruch 2, wobei das Steuermodul ein Verbindungsanforderungssignal über den dritten Empfangsanschluss empfängt, und wobei das Steuermodul als Reaktion auf das Verbindungsanforderungssignal ein Verbindungsantwortsignal über den vierten Sendeanschluss überträgt.
Subsystemschnittstelle nach Anspruch 1, wobei das Steuermodul ein Verbindungsanforderungssignal über den dritten Empfangsanschluss empfängt, wobei das Steuermodul als Reaktion auf das Verbindungsanforderungssignal einen Interrupt erzeugt, und wobei das Steuermodul als Reaktion auf das Verbindungsanforderungssignal ein Verbindungsantwortsignal über den vierten Sendeanschluss überträgt.
Subsystemschnittstelle nach Anspruch 9, wobei das Steuermodul einen Signalpegel des zweiten Flusssteuersignals, das über den vierten Sendeanschluss übertragen wird, ändert, wenn eine in einem Empfangspuffer gespeicherte Datenmenge gleich oder größer als eine vorbestimmte Speichermenge ist, während es das zweite Datensignal über den dritten Empfangsanschluss empfängt.
Subsystemschnittstelle nach Anspruch 1, wobei das zweite Synchronisationssignal ein drittes Synchronisationssignal, das eine erste Signalbreite aufweist, und ein viertes Synchronisationssignal enthält, das eine zweite Signalbreite aufweist, die sich von der ersten Signalbreite unterscheidet, und wobei das Steuermodul das dritte und vierte Synchronisationssignal über den vierten Empfangsanschluss empfängt, wobei das Steuermodul als Reaktion auf das dritte Synchronisationssignal keinen bandinternen Interrupt erzeugt, und wobei das Steuermodul als Reaktion auf das vierte Synchronisationssignal einen bandinternen Interrupt erzeugt.
Halbleitervorrichtung, umfassend: ein erstes Subsystem, das eine erste Subsystemschnittstelle enthält, die einen ersten bis vierten Anschluss aufweist, wobei die erste Subsystemschnittstelle eingerichtet ist, um eine erste Seite einer Verbindung unter Verwendung des ersten bis dritten Anschlusses herzustellen und Daten unter Verwendung des ersten bis vierten Anschlusses zu übertragen, und ein erstes Steuermodul, das eingerichtet ist, um einen Sender-Handshake durchzuführen, indem es ein Anforderungssignal vom zweiten Anschluss aus überträgt und ein Bestätigungssignal am dritten Anschluss empfängt, und mindestens ein zweites Subsystem, das eine zweite Subsystemschnittstelle enthält, die einen fünften bis achten Anschluss aufweist, wobei die zweite Subsystemschnittstelle eingerichtet ist, um eine zweite Seite der Verbindung mit der ersten Subsystemschnittstelle durch Kommunikation mit dem ersten bis dritten Anschluss der ersten Subsystemschnittstelle unter Verwendung des fünften bis siebten Anschlusses herzustellen und Daten von der ersten Subsystemschnittstelle durch Kommunikation mit dem ersten bis vierten Anschluss der ersten Subsystemschnittstelle unter Verwendung des fünften bis achten Anschlusses zu empfangen, und ein zweites Steuermodul, das eingerichtet ist, um einen Empfänger-Handshake durch Empfangen des Anforderungssignals an dem sechsten Anschluss und Senden des Bestätigungssignals vom siebten Anschluss aus durchzuführen.
Halbleitervorrichtung nach Anspruch 12, ferner umfassend: einen Leistungsversorgungsspannungsbereich, an den kontinuierlich eine Leistungsversorgungsspannung angelegt wird; einen Betriebsbereich, an den die Leistungsversorgungsspannung nicht kontinuierlich angelegt wird; und eine Aufwecklogik, die im Leistungsversorgungsspannungsbereich angeordnet ist, wobei das zweite Subsystem im Betriebsbereich angeordnet ist, und wobei die Aufwecklogik ein Signal vom ersten Subsystem empfängt, um das zweite Subsystem mit Leistung zu versorgen.
Halbleitervorrichtung nach Anspruch 13, wobei die erste Subsystemschnittstelle ein Verbindungsanforderungssignal an die Aufwecklogik und den sechsten Anschluss über den zweiten Anschluss überträgt, und wobei die Aufwecklogik dem zweiten Subsystem als Reaktion auf das Verbindungsanforderungssignal Leistung zuführt.
Halbleitervorrichtung nach Anspruch 12, wobei die erste Subsystemschnittstelle ein Taktsignal über den ersten Anschluss an den fünften Anschluss überträgt und ein Verbindungsanforderungssignal über den zweiten Anschluss an den sechsten Anschluss überträgt, und wobei die zweite Subsystemschnittstelle ein Verbindungsantwortsignal über den siebten Anschluss an den dritten Anschluss überträgt.
Halbleitervorrichtung nach Anspruch 15, wobei die erste Subsystemschnittstelle die Daten über den zweiten Anschluss an den sechsten Anschluss überträgt, nachdem die zweite Seite der Verbindung hergestellt worden ist.
Halbleitervorrichtung nach Anspruch 15, wobei die zweite Subsystemschnittstelle einen bandinternen Interrupt erzeugt, um die zweite Seite der Verbindung mit der ersten Subsystemschnittstelle als Reaktion auf das über den sechsten Anschluss empfangene Verbindungsanforderungssignal herzustellen, und wobei das Verbindungsantwortsignal durch den bandinternen Interrupt erzeugt wird und die zweite Subsystemschnittstelle das Verbindungsantwortsignal über den siebten Anschluss an den dritten Anschluss überträgt.
Halbleitervorrichtung nach Anspruch 15, wobei die erste Subsystemschnittstelle einen Signalpegel des Verbindungsanforderungssignals als Reaktion auf das über den dritten Anschluss empfangene Verbindungsantwortsignal ändert.
Kommunikationsverfahren, umfassend: Vorsehen einer ersten Subsystemschnittstelle, die mindestens einen ersten bis vierten Anschluss enthält, und eine zweite Subsystemschnittstelle, die mindestens einen fünften bis achten Anschluss enthält; Durchführen mindestens eines Sender-Handshakes durch Senden eines ersten Signals vom zweiten Anschluss aus und Empfangen eines zweiten Signals an dem dritten Anschluss oder eines Empfänger-Handshakes durch Empfangen des ersten Signals an dem sechsten Anschluss und Senden des zweiten Signals vom siebten Anschluss aus; und Übertragen von Daten vom ersten Subsystem zum zweiten Subsystem durch Bereitstellen eines dritten Signals vom ersten Anschluss zum fünften Anschluss, Bereitstellen eines vierten Signals vom zweiten Anschluss zum sechsten Anschluss, Bereitstellen eines fünften Signals vom siebten Anschluss zum dritten Anschluss und Bereitstellen eines achten Signals vom vierten Anschluss zum achten Anschluss, wobei das vom ersten Anschluss zum fünften Anschluss bereitgestellte Signal ein Taktsignal ist.
Kommunikationsverfahren nach Anspruch 19, wobei das von dem zweiten Anschluss dem sechsten Anschluss bereitgestellte Signal ein Verbindungsanforderungssignal ist und das von dem siebten Anschluss dem dritten Anschluss bereitgestellte Signal ein Verbindungsantwortsignal ist, wobei das Verfahren ferner umfasst: Erzeugen eines ersten bandinternen Interrupts zu einem zweiten Subsystem, das die zweite Subsystemschnittstelle enthält, als Reaktion auf das Verbindungsanforderungssignal; und Bereitstellen des Verbindungsantwortsignals durch den ersten bandinternen Interrupt, um eine Verbindung zwischen der ersten Subsystemschnittstelle und der zweiten Subsystemschnittstelle herzustellen.