JP2016532967A - 周辺装置からのirq線の数を1線に最小化する方法 - Google Patents
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Abstract
Description
本特許出願は、本発明の譲受人に譲渡され、参照により本明細書に明確に組み込まれる、2013年8月24日に出願された「Method To Minimize The Number Of IRQ Lines From Peripherals To One Wire」と題する米国仮特許出願第61/869,673号、および2014年8月18日に出願された「Method To Minimize The Number Of IRQ Lines From Peripherals To One Wire」と題する米国非仮特許出願第14/462,363号の優先権を主張する。
本出願において使用されるときに、「構成要素」、「モジュール」、「システム」などの用語は、限定はしないが、ハードウェア、ファームウェア、ハードウェアとソフトウェアの組合せ、ソフトウェア、または実行中のソフトウェアなどのコンピュータ関連エンティティを含むことを意図している。たとえば、構成要素は、限定はしないが、プロセッサ上で実行されているプロセス、プロセッサ、オブジェクト、実行可能ファイル、実行のスレッド、プログラム、および/またはコンピュータとすることができる。例示として、コンピューティングデバイス上で動作するアプリケーションとコンピューティングデバイスの両方を、構成要素とすることができる。1つまたは複数の構成要素は、プロセスおよび/または実行スレッド内に存在することができ、構成要素は、1つのコンピュータ上に局在することができ、および/または2つ以上のコンピュータ間に分散することができる。さらに、これらの構成要素は、種々のデータ構造を記憶している種々のコンピュータ可読媒体から実行することができる。構成要素は、たとえば、ローカルシステム内の、および/または分散システム内の別の構成要素とやりとりし、および/または、インターネットなどのネットワークを介して信号によって他のシステムとやりとりする1つの構成要素からのデータなどの、1つまたは複数のデータパケットを有する信号に従って、ローカルおよび/またはリモートプロセスを介して、通信することができる。
図2は、ベースバンドプロセッサ204およびイメージセンサ206を有するデバイス202の簡略化された例を示すブロック図200である。画像データバス216およびマルチモード制御データバス208は、デバイス202内に実装することができる。図200は、単に一例としてカメラデバイス202を示しており、種々の他のデバイスおよび/または異なる機能が、制御データバス208を用いて、実施、動作、および/または通信することができる。図示される例では、MIPIによって規定された「DPHY」、すなわち高速差動リンクなどの画像データバス216を介して、イメージセンサ206からベースバンドプロセッサ204に画像データを送ることができる。一例では、制御データバス208は、I2Cバスモードにおいて動作するために構成可能である2本の線を有することができる。したがって、制御データバス208は、SCL線およびSDA線を含むことができる。SCLは、I2Cプロトコルに従って、制御データバス208を介してのデータ転送を同期させるために用いることができるクロック信号を搬送することができる。データラインSDAおよびクロックラインSCLは、I2Cバス(制御データバス208)上で複数のデバイス212、214、および218に結合することができる。この例では、制御データバス208を介して、ベースバンドプロセッサ204とイメージセンサ206との間、ならびに他の周辺デバイス218間で制御データを交換することができる。I2Cプロトコルによれば、SCL線上のクロック速度は、通常のI2C動作の場合最大100KHz、I2C高速モードの場合最大400KHz、およびI2C高速モードプラス(Fm+)の場合最大1MHzとすることができる。I2Cバスを介してのこれらの動作モードは、カメラの適用例のための使用されるとき、CCIモードと呼ばれる場合がある。
図3は、CCIeバス330などの通信バスを利用することができる装置300の特定の態様を示す概略的なブロック図である。装置300は、ワイヤレスモバイルデバイス、モバイル電話、モバイルコンピューティングシステム、ワイヤレス電話、ノートブックコンピュータ、タブレットコンピューティングデバイス、メディアプレーヤ、ゲーミングデバイスなどのうちの1つまたは複数において具現される場合がある。装置300は、CCIeバス330を用いて通信する複数のデバイス302、320、および/または322a〜322nを含む場合がある。CCIeバス330は、CCIeバス330によってサポートされる強化された機能のために構成されたデバイス用に、従来のCCIバスの能力を拡張することができる。たとえば、CCIeバス330は、CCIバス330より高いビット速度をサポートすることができる。本明細書において開示されるいくつかの態様によれば、CCIeバス330のいくつかのバージョンは、16.7Mbps以上のビット速度をサポートするように構成するか、または適応させることができ、CCIeバスのいくつかのバージョンは、少なくとも23メガビット毎秒のデータ速度をサポートするように構成するか、または適応させることができる。
図4は、1つまたは複数のスレーブデバイス410、412、414、416、418が、共通、または共有単線IRQバス422上で所定の論理レベルをアサートすることによって、バスマスター404のアテンションを要求することができる一例を示すブロック図400である。単線IRQバス420は、I2C、CCIおよび/またはCCIeデバイスを含むことができる、複数のスレーブデバイス410、412、414、416、418によって共有される場合がある。図示される例では、スレーブデバイス410、412、414、416、418はそれぞれ、CCIe通信モードをサポートするように適応させることができ、バスマスターデバイス404は、I2C、CCIおよびCCIe動作モードにおいてバスマスターとしての役割を果たすように適応される。
TFRmax<TLOW
第1のグループ406 TLOW-TFR<tLOW<TLOW+TFR
第2のグループ408 2TLOW-TFR<tLOW<2TLOW+TFR
第1のスレーブデバイスがIRQ信号ローをアサートした後に、第2のスレーブデバイスは、TFRmaxを、持続時間に関して少なくともTFRmaxでなければならないtLOWminまで延長する期間にわたって、IRQ信号ローを検出できないことに留意されたい。それゆえ、TLOW > 3TFR maxおよびtLOW min > 2TFRmaxである。したがって、tLOW906のための最大値は、次のように計算することができる。
図10は、本明細書において開示される1つまたは複数の機能を実行するように構成することができる処理回路1002を利用する装置のためのハードウェア実施態様の簡略化された例を示す概念図1000である。本開示の種々の態様によれば、共通IRQバスを用いて割込みを管理または開始するための本明細書において開示されるような要素、または要素の任意の部分、または要素の任意の組合せは、処理回路1002を用いて実現することができる。処理回路1002は、ハードウェアモジュールとソフトウェアモジュールの何らかの組合せによって制御される1つまたは複数のプロセッサ1004を含むことができる。プロセッサ1004の例は、マイクロプロセッサ、マイクロコントローラ、デジタル信号プロセッサ(DSP)、フィールドプログラマブルゲートアレイ(FPGA)、プログラマブル論理デバイス(PLD)、状態機械、シーケンサ、ゲート論理、個別ハードウェア回路、および本開示全体にわたって説明される様々な機能を実行するように構成された他の適切なハードウェアを含む。1つまたは複数のプロセッサ1004は、特定の機能を実行し、ソフトウェアモジュール1016のうちの1つによって構成され、増強され、または制御することができる専用プロセッサを含むことができる。たとえば、処理回路は、1つまたは複数のワイヤレスネットワーク上の送信のためのデータの符号化および復号に対処するように適応させることができる通信プロセッサまたは他のタイプのプロセッサとして構成することができる。1つまたは複数のプロセッサ1004は、初期化中にロードされるソフトウェアモジュール1016の組合せを通して構成することができ、動作中にソフトウェアモジュール1016の1つまたは複数をロードまたはアンロードすることによってさらに構成することができる。
102 処理回路
106 送受信機
108 特定用途向けIC(ASIC)
110 アプリケーションプログラミングインターフェース(API)
112 メモリデバイス
114 ローカルデータベース
122 アンテナ
124 ディスプレイ
126 キーパッド
128 ボタン
202 デバイス
204 ベースバンドプロセッサ
206 イメージセンサ
208 マルチモード制御データバス
212 デバイス
214 デバイス
216 画像データバス
218 デバイス
218a スレーブデバイス
220 IRQ線
222 IRQ線
300 装置
302 イメージングデバイス
304 センサ制御機能
306 構成レジスタ
310 送受信機
310a 受信機
310b 共通回路
310c 送信機
312 処理回路および/または制御ロジック
314a ラインドライバ/受信機
314b ラインドライバ/受信機
316 SCL線
318 SDA線
320 デバイス
322a デバイス
322n デバイス
324 記憶デバイス
326 IRQバス
328 送信クロック(TXCLK)信号
330 CCIeバス
402 制御データバス
404 バスマスターデバイス
406 グループ
408 グループ
410 スレーブデバイス
412 スレーブデバイス
414 スレーブデバイス
416 スレーブデバイス
418 スレーブデバイス
420 IRQデバイス
422 IRQバス
502 IRQ信号
504 IRQ信号
506 IRQ信号
508 第1のパルス幅
510 第2のパルス幅
512 第3のパルス幅
514 グループ
602 タイミング
604 持続時間
606 持続時間
608 パルス
610 パルス
612 タイミング
614 第1の期間
616 スキャン
618 スキャン
620 遷移
622 遷移
704 第1のパルス
708 割込み要求
712 割込み要求、ホールドオフ期間
710 最小期間
716 割込み要求
718 時点
720 時点
804 持続時間
806 持続時間
814 第1のIRQパルス
818 IRQバス空き期間
824 第2のIRQパルス
826 第3のパルス
902 パルス
904 最大降下-上昇時間(TFRmax)
906 ロー持続時間(tLOW)
910 ロー期間(TLOW)
1002 処理回路
1004 プロセッサ
1006 記憶装置
1008 バスインターフェース
1010 バス
1012 ラインインターフェース回路
1014 実行時画像
1016 ソフトウェアモジュール
1018 ユーザインターフェース
1020 時間分割プログラム
1022 内部デバイスおよび/または論理回路
1500 装置
1502 処理回路
1504 モジュール/回路
1506 モジュール/回路
1508 モジュール/回路
1510 モジュール/回路
1512 プロセッサ
1514 プロセッサ可読記憶媒体
1516 バス
1518 インターフェース回路
1520 制御データバス
1522 単線IRQバス
1700 装置
1702 処理回路
1704 モジュールまたは回路
1706 モジュールまたは回路
1708 モジュールまたは回路
1712 プロセッサ
1714 プロセッサ可読記憶媒体
1716 バス
1718 ラインインターフェース回路
1720 制御データバス
1722 単線IRQバス
Claims (30)
- マスターデバイスであって、
1つまたは複数のスレーブデバイスが結合される単線割込み要求(IRQ)バスへの第1のインターフェースと、
同じく前記1つまたは複数のスレーブデバイスが結合される制御データバスへの第2のインターフェースと、
前記第1のインターフェースと前記第2のインターフェースとに結合される処理回路とを備え、前記処理回路は、
前記1つまたは複数のスレーブデバイスを1つまたは複数のグループにグループ化し、各グループは異なるIRQ信号に関連付けられ、
前記IRQバスを監視して、少なくとも1つのスレーブデバイスによってIRQ信号がアサートされた時点を確認し、
前記IRQ信号が関連付けられるグループを識別し、
前記識別されたグループの前記スレーブデバイスをスキャンして、前記IRQバス上で前記IRQ信号をアサートしたアサート中スレーブデバイスを確認するように適応される、マスターデバイス。 - 前記処理回路はさらに、
前記アサート中スレーブデバイスに、前記制御データバスを介してデータを送信するためのアクセスを許可するように適応される、請求項1に記載のデバイス。 - 各グループに関連付けられる前記IRQ信号は、他のグループに関連付けられるIRQ信号とは異なるパルス幅を有する、請求項1に記載のデバイス。
- 前記単線IRQバスは非同期バスである、請求項1に記載のデバイス。
- 前記単線IRQバスは、前記スレーブデバイスから前記マスターデバイスへの単方向信号送信専用である、請求項1に記載のデバイス。
- 前記制御データバスは、集積回路間(I2C)シリアルバス、カメラ制御インターフェース(CCI)シリアルバス、またはCCI拡張(CCIe)シリアルバスを含む、請求項1に記載のデバイス。
- 前記制御データバスは、前記スレーブデバイスと前記マスターデバイスとの間の双方向シグナリングをサポートする、請求項1に記載のデバイス。
- マスターデバイス上で使用できる方法であって、
共有単線割込み要求(IRQ)バスに結合されるスレーブデバイスを1つまたは複数のグループにグループ化するステップであって、各グループは異なるIRQ信号に関連付けられる、グループ化するステップと、
前記IRQバスを監視して、前記スレーブデバイスのうちの1つまたは複数によってIRQ信号がアサートされた時点を確認するステップと、
前記IRQ信号が関連付けられるグループを識別するステップと、
前記識別されたグループ内の少なくとも1つのスレーブデバイスをスキャンして、前記IRQバス上で前記IRQ信号をアサートしたアサート中スレーブデバイスを確認するステップとを含む、マスターデバイス上で使用できる方法。 - 前記少なくとも1つのスレーブデバイスをスキャンするステップは、
前記アサート中スレーブデバイスのIRQステータスレジスタをスキャンするステップを含む、請求項8に記載の方法。 - 前記アサート中スレーブデバイスに、制御データバスを介してデータを送信するためのアクセスを許可するステップをさらに含む、請求項8に記載の方法。
- 前記制御データバスは、前記スレーブデバイスと前記マスターデバイスとの間の双方向シグナリングをサポートする、請求項10に記載の方法。
- 各グループに関連付けられる前記IRQ信号は、他のグループに関連付けられるIRQ信号とは異なるパルス幅を有する、請求項8に記載の方法。
- 前記IRQバスは非同期で動作する、請求項8に記載の方法。
- 前記IRQバスは、前記スレーブデバイスから前記マスターデバイスへの単方向信号送信専用である、請求項8に記載の方法。
- 前記1つまたは複数のグループはそれぞれ、少なくとも1つのスレーブデバイスを含む、請求項8に記載の方法。
- スレーブデバイスであって、
マスターデバイスが結合される単線割込み要求(IRQ)バスへの第1のインターフェースと、
同じくマスターデバイスが結合される制御データバスへの第2のインターフェースと、
前記第1のインターフェースと前記第2のインターフェースとに結合される処理回路とを備え、前記処理回路は、
マスターデバイスからグループ割り当てを入手し、前記グループ割り当ては複数のグループから1つのグループを識別し、各グループは異なるIRQ信号に関連付けられ、
前記IRQバスを監視して、別のスレーブデバイスによってIRQ信号がアサートされた時点を確認し、
前記IRQバス上で他のIRQ信号がアサートされていないときに、前記IRQバス上で第1のIRQ信号をアサートするように適応される、スレーブデバイス。 - 前記IRQバスは、1つまたは複数のスレーブデバイスから前記マスターデバイスへの単方向信号送信専用である、請求項16に記載のスレーブデバイス。
- 前記制御データバスは、1つまたは複数のスレーブデバイスと前記マスターデバイスとの間の双方向通信をサポートする、請求項16に記載のスレーブデバイス。
- 前記制御データバスは、集積回路間(I2C)シリアルバス、カメラ制御インターフェース(CCI)シリアルバス、またはCCI拡張(CCIe)シリアルバスを含む、請求項16に記載のスレーブデバイス。
- 前記複数のグループはそれぞれ、少なくとも1つのスレーブデバイスを含む、請求項16に記載のスレーブデバイス。
- 前記処理回路はさらに、
前記IRQバスから前記第1のIRQ信号をデアサートし、
前記IRQバスを監視して、別のスレーブデバイスによって前記IRQバス上で第2のIRQ信号がアサートされたか否かを判断し、
前記第2のIRQ信号が前記IRQバス上でアサートされた場合には、前記第1のIRQ信号を再アサートするように適応され、前記第1のIRQ信号は、前記IRQバスがアイドルになった後に再アサートされる、請求項16に記載のスレーブデバイス。 - 前記処理回路はさらに、
前記制御データバスを介して、前記マスターデバイスからステータスレジスタ問い合わせを受信し、
前記スレーブデバイスが前記IRQバス上で前記第1のIRQ信号をアサートしたというステータス指示で応答するように適応される、請求項16に記載のスレーブデバイス。 - スレーブデバイス上で使用できる方法であって、
マスターデバイスからグループ割り当てを入手するステップであって、前記グループ割り当ては複数のグループから1つのグループを識別し、各グループは異なるIRQ信号に関連付けられる、入手するステップと、
前記IRQバスを監視して、他のスレーブデバイスのうちの1つによってIRQ信号がアサートされたか否かを確認するステップと、
前記IRQバス上で他のIRQ信号がアサートされていないときに、前記IRQバス上で第1のIRQ信号をアサートするステップとを含む、スレーブデバイス上で使用できる方法。 - 前記IRQバスは非同期バスである、請求項23に記載の方法。
- 前記IRQバスは、スレーブデバイスから前記マスターデバイスへの単方向信号送信専用である、請求項23に記載の方法。
- 前記複数のグループはそれぞれ、少なくとも1つのスレーブデバイスを含む、請求項23に記載の方法。
- 前記IRQバスから前記第1のIRQ信号をデアサートするステップと、
前記IRQバスを監視して、前記IRQバス上で別のデバイスが第2のIRQ信号をアサートしているか否かを確認するステップと、
前記他のデバイスが前記第2のIRQ信号をアサートしている場合には、前記第1のIRQ信号を再アサートするステップであって、前記第1のIRQ信号は、前記第2のIRQ信号がデアサートされた後に再アサートされる、再アサートするステップとをさらに含む、請求項23に記載の方法。 - 制御データバスを介して、前記マスターデバイスからステータスレジスタ問い合わせを受信するステップと、
前記スレーブデバイスが前記IRQバス上で前記第1のIRQ信号をアサートしたというステータス指示で応答するステップとをさらに含む、請求項23に記載の方法。 - 制御データバスはCCIe適合バスである、請求項28に記載の方法。
- 制御データバスは、前記スレーブデバイスと前記マスターデバイスとの間の双方向バスである、請求項28に記載の方法。
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