JP5723435B2 - Multi-chip system and its register setting method - Google Patents

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Description

本実施例は、マルチ―チップシステム及びそのレジスタ設定方法に関し、より詳細には、同一の機能を行う2個以上の単一チップ及びこれを制御するマスターチップで構成されたマルチ―チップシステムにおいて、レジスタ'書き込み'動作時に全てのスレーブチップに同時に'書き込み'が可能なマルチ―チップシステム及びそのレジスタ設定方法に関する。   The present embodiment relates to a multi-chip system and a register setting method thereof, and more specifically, in a multi-chip system including two or more single chips that perform the same function and a master chip that controls the same. The present invention relates to a multi-chip system capable of simultaneously “writing” to all slave chips during a register “write” operation, and a register setting method thereof.

この部分に記述された内容は、単純に本実施例に対する背景情報を提供するだけで、従来の技術を構成するものではない。   The contents described in this part merely provide background information for this embodiment, and do not constitute conventional technology.

図1は、一般的なマルチ―チップシステムの構成を例示した図である。   FIG. 1 is a diagram illustrating the configuration of a general multi-chip system.

図1に示したように、マルチ―チップシステムは、同一の機能を行う2個以上のスレーブチップと、これらを制御するマスターチップとで構成される。マスターチップは、IC(Inter Integrated Circuit)、SPI(Serial Peripheral Interface)などの汎用インターフェース方式を使用して各スレーブチップのレジスタを制御することによってシステムを駆動する。各スレーブチップは、固有に割り当てられた固定チップアイディーで区別される。各スレーブチップのレジスタに'書き込み'/'読み取り'動作をするとき、マスターチップでは、まず、チップアイディーを伝達し、スレーブチップのインターフェースデコーディング部では、伝達されたチップアイディーが自分の固定チップアイディーと一致する場合に'書き込み'/'読み取り'動作を行う。 As shown in FIG. 1, the multi-chip system includes two or more slave chips that perform the same function and a master chip that controls them. The master chip drives the system by controlling the registers of each slave chip using a general-purpose interface method such as I 2 C (Inter Integrated Circuit) or SPI (Serial Peripheral Interface). Each slave chip is distinguished by a fixed chip ID assigned uniquely. When performing a 'write' / 'read' operation to the register of each slave chip, the master chip first transmits a chip ID, and the transmitted chip ID is transmitted to its fixed chip ID at the interface decoding unit of the slave chip. If they match, perform a 'write' / 'read' operation.

一方、マルチ―チップシステムの動作のための初期設定過程では、全てのスレーブチップの同一のアドレスに同一のデータを書き込む場合が存在する。例えば、ダイバーシティ受信システムの場合、チャンネルの周波数チューニングのために初期設定値を各スレーブチップごとに設定し、ダイバーシティシステムを動作させるが、特に、チャンネル周波数チューニング時間は重要な性能要素の一つになる。従来の方式によると、レジスタを設定するにおいて各スレーブチップの固定チップアイディーを変えながら全てのスレーブチップに個別的に接近して'書き込み'命令を与えるので、初期設定時間が性能低下の要因として作用するようになる。   On the other hand, in the initial setting process for the operation of the multi-chip system, there is a case where the same data is written to the same address of all the slave chips. For example, in the case of a diversity reception system, an initial setting value is set for each slave chip for channel frequency tuning, and the diversity system is operated. In particular, channel frequency tuning time is one of the important performance factors. . According to the conventional method, while setting the register, changing the fixed chip ID of each slave chip and giving a 'write' command to each slave chip individually, the initial setting time acts as a factor of performance degradation To come.

本実施例は、同一の機能を行う2個以上のスレーブチップ及びこれを制御するマスターチップで構成されたマルチ―チップシステムにおいて、レジスタ'書き込み'動作時に全てのスレーブチップに同時に'書き込み'が可能なマルチ―チップシステム及びそのレジスタ設定方法を提供することを主な目的とする。   In this embodiment, in a multi-chip system composed of two or more slave chips that perform the same function and a master chip that controls the slave chips, it is possible to simultaneously write to all slave chips during register write operation. It is a main object to provide a multi-chip system and a register setting method thereof.

本実施例の一側面によると、複数のスレーブチップと、前記複数のスレーブチップを制御するマスターチップとを備えたマルチ―チップシステムにおいて、前記複数のスレーブチップには、共通チップアイディー及び固定チップアイディーが設定されており、前記マスターチップは、前記共通チップアイディーを用いて前記複数のスレーブチップに同時に'書き込み'命令を行い、前記固定チップアイディーを用いて前記複数のスレーブチップに対して個別的に'書き込み'命令を行うように構成されたことを特徴とするマルチ―チップシステムを提供する。   According to one aspect of the present embodiment, in a multi-chip system including a plurality of slave chips and a master chip that controls the plurality of slave chips, the plurality of slave chips include a common chip ID and a fixed chip ID. Is set, and the master chip simultaneously performs a 'write' command to the plurality of slave chips using the common chip ID, and individually to the plurality of slave chips using the fixed chip ID. A multi-chip system is provided that is configured to perform a 'write' instruction.

前記共通チップアイディーは、前記複数のスレーブチップに共通的に付与された論理的チップアイディーであって、前記固定チップアイディーは、前記複数のスレーブチップにそれぞれ割り当てられた物理的なチップアイディーであることを特徴とする。   The common chip ID is a logical chip ID commonly assigned to the plurality of slave chips, and the fixed chip ID is a physical chip ID assigned to each of the plurality of slave chips. It is characterized by.

前記複数のスレーブチップは、前記命令に用いられたチップアイディーが共通チップアイディー又は自分の固定チップアイディーと一致する場合に前記'書き込み'動作を行うように構成することができる。   The plurality of slave chips may be configured to perform the “write” operation when a chip ID used for the command matches a common chip ID or a fixed chip ID of the plurality of slave chips.

前記マスターチップと前記複数のスレーブチップは、IC(Inter Integrated Circuit)又はSPI(Serial Peripheral Interface)バスを介して接続するように構成することができる。 The master chip and the plurality of slave chips can be configured to be connected via an I 2 C (Inter Integrated Circuit) or SPI (Serial Peripheral Interface) bus.

本実施例の他の側面によると、共通チップアイディー及び固定チップアイディーが設定された複数のスレーブチップと、前記複数のスレーブチップを制御するマスターチップとを備えたマルチ―チップシステムの動作方法において、前記マスターチップが、前記共通チップアイディー又は前記固定チップアイディーを用いて前記複数のスレーブチップに'書き込み'動作を命令する過程と、前記複数のスレーブチップが、前記命令に用いられたチップアイディーが共通チップアイディー又は自分の固定チップアイディーと一致する場合に前記'書き込み'動作を行う過程とを含むマルチ―チップシステムの動作方法を提供する。   According to another aspect of the present embodiment, in a method of operating a multi-chip system comprising a plurality of slave chips set with a common chip ID and a fixed chip ID, and a master chip that controls the plurality of slave chips, The master chip uses the common chip ID or the fixed chip ID to instruct the plurality of slave chips to perform a 'write' operation, and the plurality of slave chips share the chip ID used for the command. A method of operating a multi-chip system including a process of performing the 'write' operation when it matches a chip ID or one's own fixed chip ID.

以上説明したように、本実施例によると、マルチ―チップシステムにおいてマスターチップから各スレーブチップに伝達される'書き込み'命令の回数を減少させることができ、その結果、各スレーブチップのレジスタ設定時間を短縮させることができる。   As described above, according to this embodiment, the number of 'write' instructions transmitted from the master chip to each slave chip in the multi-chip system can be reduced, and as a result, the register setting time of each slave chip can be reduced. Can be shortened.

一般的なマルチ―チップシステムの構成を例示した図である。1 is a diagram illustrating a configuration of a general multi-chip system. FIG. 本発明の一実施例に係る、ICバスを介してマスターチップが複数のスレーブチップと連結された形態のマルチ―チップを示した図である。FIG. 6 is a diagram illustrating a multi-chip in which a master chip is connected to a plurality of slave chips through an I 2 C bus according to an embodiment of the present invention. 本発明の一実施例に係るマルチチップシステムにおいて、ICインターフェースを用いて複数のスレーブチップのレジスタを書き込むときのプロトコルの例示である。6 is an example of a protocol when writing a register of a plurality of slave chips using an I 2 C interface in a multi-chip system according to an embodiment of the present invention; 本発明の一実施例に係る、SPIバスを介してマスターチップが複数のスレーブチップと連結された形態のマルチ―チップを示した図である。FIG. 3 is a diagram illustrating a multi-chip in which a master chip is connected to a plurality of slave chips through an SPI bus according to an embodiment of the present invention. 本発明の一実施例に係るマルチチップシステムにおいて、SPIインターフェースを用いて複数のスレーブチップのレジスタを書き込むときのプロトコルの例示である。FIG. 6 is an example of a protocol for writing registers of a plurality of slave chips using an SPI interface in a multi-chip system according to an embodiment of the present invention; 本発明の一実施例に係る、レジスタ'書き込み'動作時における各スレーブチップのインターフェースプロトコルデコーディングの動作順序を示したフローチャートである。6 is a flowchart illustrating an operation sequence of interface protocol decoding of each slave chip during a register 'write' operation according to an embodiment of the present invention. 本発明の一実施例に係る、レジスタ'読み取り'動作順序を示したフローチャートである。5 is a flowchart illustrating a register 'read' operation sequence according to an exemplary embodiment of the present invention.

以下、本発明の一部の実施例を例示的な図面を通して詳細に説明する。各図面の構成要素に参照符号を付加するにおいて、同一の構成要素に対しては、それらが異なる図面上に表示されるとしても、可能な限り同一の符号を付していることに留意しなければならない。また、本発明を説明するにおいて、関連する公知の構成又は機能に対する具体的な説明が本発明の要旨を不明瞭にし得ると判断される場合は、それについての詳細な説明は省略する。   Hereinafter, some embodiments of the present invention will be described in detail through exemplary drawings. In adding reference numerals to the components of each drawing, it should be noted that the same components are given the same reference numerals as much as possible even if they are displayed on different drawings. I must. In the description of the present invention, if it is determined that a specific description of a related known configuration or function can obscure the gist of the present invention, a detailed description thereof will be omitted.

明細書全体において、ある部分がある構成要素を'含む'、'備える'とするとき、これは、特別に反対の記載がない限り、他の構成要素を除外するのではなく、他の構成要素をさらに含むことができることを意味する。また、明細書に記載した'...部'、'モジュール'などの用語は、少なくとも一つの機能や動作を処理する単位を意味し、これは、ハードウェアやソフトウェア又はハードウェアとソフトウェアとの結合で具現することができる。   Throughout the specification, when a part “includes” or “comprises” a component, this does not exclude other components, unless specifically stated to the contrary, It can be further included. In addition, terms such as '...' and 'module' described in the specification mean a unit for processing at least one function or operation, and this means that hardware, software, or hardware and software are connected. It can be realized by combination.

本発明の一実施例に係るマルチ―チップシステムは、同一の機能をする2個以上のスレーブチップと、これを制御するマスターチップとで構成されており、各スレーブチップに固定チップアイディー及び共通チップアイディーが割り当てられている。スレーブチップの固定チップアイディーは、一般にいくつかのピンで決定される物理的チップアイディーであり、共通チップアイディーは、各スレーブチップに共通的に割り当てられた論理的チップアイディーであり得る。マスターチップは、IC(Inter Integrated Circuit)、SPI(Serial Peripheral Interface)などの汎用インターフェース方式を使用して各スレーブチップのレジスタを制御することによってシステムを駆動する。特に、本発明の一実施例によると、マスターチップは、スレーブチップのレジスタ'書き込み'動作時、固定チップアイディーを用いて所望の各スレーブチップにレジスタを設定するだけでなく、共通チップアイディーを用いて全てのスレーブチップに同時にレジスタを設定することができる。 A multi-chip system according to an embodiment of the present invention includes two or more slave chips having the same function and a master chip for controlling the slave chips. Each slave chip includes a fixed chip ID and a common chip. ID is assigned. The fixed chip ID of the slave chip is a physical chip ID generally determined by several pins, and the common chip ID may be a logical chip ID commonly assigned to each slave chip. The master chip drives the system by controlling the registers of each slave chip using a general-purpose interface method such as I 2 C (Inter Integrated Circuit) or SPI (Serial Peripheral Interface). In particular, according to an embodiment of the present invention, the master chip not only sets a register to each desired slave chip using a fixed chip ID, but also uses a common chip ID during a register 'write' operation of the slave chip. Register can be set to all slave chips at the same time.

以下では、図2及び図3を参照して、ICインターフェースが適用されたマルチ―チップシステムにおける本発明の一実施例に係るレジスタ設定動作を説明する。 Hereinafter, a register setting operation according to an embodiment of the present invention in a multi-chip system to which the I 2 C interface is applied will be described with reference to FIGS.

図2は、本発明の一実施例に係る、ICバスを介してマスターチップが複数のスレーブチップと連結された形態のマルチ―チップを示した図である。 FIG. 2 is a diagram illustrating a multi-chip in which a master chip is connected to a plurality of slave chips through an I 2 C bus according to an embodiment of the present invention.

Cインターフェースは、マイクロプロセッサーと低速周辺装置との間の通信の用途でPhilipsで開発した同期通信規格である。ICバスは、両方向オープンドレイン(Open Drain)線であるSCL(Serial Clock)及びSDA(Serial Data)からなり、各ノードはマスター―スレーブ(Master―Slave)形態で動作する。 The I 2 C interface is a synchronous communication standard developed by Philips for communication applications between microprocessors and low-speed peripheral devices. The I 2 C bus includes SCL (Serial Clock) and SDA (Serial Data), which are bidirectional open drain (Open Drain) lines, and each node operates in a master-slave (Master-Slave) form.

SCLは、通信の同期のためのクロック用線であって、SDAはデータ用線である。マスターチップは、SCLに同期のためのクロックを出力し、スレーブチップは、SCLに出力されるクロックに合わせてSDAを介してデータを出力または入力する。一つのSDA線のみでデータを取り交わすので、ICバスは半二重(Half―duplex)通信のみが可能である。SCL線とSDA線はいずれもオープンドレインであるので、二つの線にはそれぞれプルアップ抵抗(Pull―up Resistor)を連結しなければならない。 SCL is a clock line for synchronization of communication, and SDA is a data line. The master chip outputs a clock for synchronization to the SCL, and the slave chip outputs or inputs data via the SDA in accordance with the clock output to the SCL. Since data is exchanged with only one SDA line, the I 2 C bus can only perform half-duplex communication. Since both the SCL line and the SDA line are open drains, a pull-up resistor (Pull-up Resistor) must be connected to each of the two lines.

全てのICマスターチップとスレーブチップのSCLは互いに連結され、SDAも互いに連結される。すなわち、全ての装置がSCLとSDAをそれぞれ共有している形態である。 All I 2 C master chips and SCLs of slave chips are connected to each other, and SDA is also connected to each other. That is, all devices share SCL and SDA.

SCLとSDAはいずれもオープンドレインであるので、全ての装置のSCLとSDAはそれぞれワイヤードAND(Wired―AND)で連結されている。ワイヤードAND連結では、いずれか一つのチップが'0'を出力すると、該当の信号の状態は論理'0'になる。SCLやSDAに連結されているいずれかのチップが論理'0'を出力した場合、他のチップがその信号の状態を論理'1'にし得る方法はない。したがって、ICバスに連結されてはいるが、現在通信に参加していない各チップは、いずれも自分の出力をフローティング(Floating)状態に維持しなければならない。 Since SCL and SDA are both open drain, SCL and SDA of all devices are connected by wired AND (Wired-AND). In wired AND connection, when any one chip outputs “0”, the state of the corresponding signal becomes logic “0”. If any chip connected to SCL or SDA outputs a logic '0', there is no way that another chip can set the signal state to a logic '1'. Therefore, each chip that is connected to the I 2 C bus but is not currently participating in communication must maintain its output in a floating state.

Cバスで使用されるデータパケットの形式は、ACKを含む9ビットの形態であって、ICインターフェースで通信の基本単位になる。マスターチップは、SCLとSDAがいずれも'1'の状態でSDAを'0'に変え、すなわち、開始条件を出力しながら通信の開始を知らせる。開始条件の後からはSCLの状態が'0'である区間のみでSDAの論理値が変わる。マスターチップがSCLに出力するクロックに同期を合わせて、SDAにはデータがMSBから一ビットずつ出力される。SCLは、常にマスターチップが出力する信号であるが、SDAは、現在の動作がマスターの'読み取り'であるか、それとも'書き込み'であるかによってマスターチップ又はスレーブチップの出力であり得る。 The format of the data packet used in the I 2 C bus is a 9-bit form including ACK, and becomes a basic unit of communication through the I 2 C interface. The master chip changes the SDA to “0” when both the SCL and SDA are “1”, that is, notifies the start of communication while outputting the start condition. After the start condition, the logical value of SDA changes only in the section where the SCL state is “0”. In synchronization with the clock output from the master chip to the SCL, data is output from the MSB bit by bit to the SDA. The SCL is always a signal output by the master chip, but the SDA can be the output of the master chip or slave chip depending on whether the current operation is a master 'read' or 'write'.

Cバスでマスターチップが各スレーブチップを区分する手段は、スレーブチップの固定チップアイディーである。全てのICスレーブチップは固定チップアイディーを有しており、マスターチップは、このような固定チップアイディーによって所望のスレーブチップを指定する。通常、固定チップアイディーの長さが7ビットであるので、この場合、マスターチップは最大128個のスレーブチップ装置と連結することができる。また、本発明の一実施例に係るマルチ―チップシステムでは、各スレーブチップにこのような固定チップアイディーが割り当てられる他に、全てのスレーブチップに共通的に共通チップアイディーが割り当てられている。 The means for the master chip to distinguish each slave chip on the I 2 C bus is a fixed chip ID of the slave chip. All I 2 C slave chips have a fixed chip ID, and the master chip designates a desired slave chip by such a fixed chip ID. Since the length of the fixed chip ID is usually 7 bits, in this case, the master chip can be connected to a maximum of 128 slave chip devices. In the multi-chip system according to an embodiment of the present invention, in addition to such a fixed chip ID being assigned to each slave chip, a common chip ID is commonly assigned to all slave chips.

以下では、図3を参照して、ICマスターチップがスレーブチップのチップアイディーを指定し、データを取り交わす方法について説明する。 Hereinafter, with reference to FIG. 3, a method in which the I 2 C master chip designates the chip ID of the slave chip and exchanges data will be described.

図3は、本発明の一実施例に係るマルチチップシステムにおいて、ICインターフェースを用いて複数のスレーブチップのレジスタを書き込むときのプロトコルの例示である。 FIG. 3 is an example of a protocol for writing registers of a plurality of slave chips using the I 2 C interface in the multi-chip system according to the embodiment of the present invention.

マスターチップは、開始条件に続いてスレーブチップの7ビットチップアイディーを出力する。全てのスレーブチップに対して同一のデータをレジスタ上の同一のアドレスに書き込む場合、マスターチップは共通チップアイディーを出力する。また、スレーブチップごとにレジスタ上の他のアドレス及び/又は他のデータを書き込む場合、マスターチップは、各スレーブチップに割り当てられた固定チップアイディーを出力する。   The master chip outputs the 7-bit chip ID of the slave chip following the start condition. When the same data is written to the same address on the register for all slave chips, the master chip outputs a common chip ID. Further, when writing another address and / or other data on the register for each slave chip, the master chip outputs a fixed chip ID assigned to each slave chip.

バスに連結されている全てのスレーブチップは、SDA線を継続して監視しながら、マスターチップが出力したチップアイディーが自分の固定チップアイディー又は共通チップアイディーと一致するかどうかを検査する。マスターチップが出力したチップアイディーがいずれかのスレーブチップの固定チップアイディーと一致すると、そのスレーブチップは、ACKビットに'0'を出力してマスターチップに応答する。マスターチップが出力したチップアイディーが全てのスレーブチップに共通に割り当てられた共通チップアイディーと一致すると、約束された1個のスレーブチップのみがACKビットに'0'を出力するように設計される。これは、全てのスレーブチップがACKビットに'0'を出力する場合に発生し得るACKビットの衝突を防止するためである。マスターチップが出力したチップアイディーを有するスレーブチップがない場合、いずれのものもACKビットに'0'を出力しないので、ACKビットの状態は'1'に維持され、マスターチップはNACK(No Acknowledgement)を受けるようになる。   All slave chips connected to the bus check whether the chip ID output by the master chip matches their fixed chip ID or common chip ID while continuously monitoring the SDA line. When the chip ID output by the master chip matches the fixed chip ID of any slave chip, the slave chip outputs “0” to the ACK bit and responds to the master chip. When the chip ID output by the master chip matches the common chip ID assigned to all the slave chips, only one promised slave chip is designed to output “0” to the ACK bit. This is to prevent ACK bit collision that may occur when all slave chips output '0' to the ACK bit. If there is no slave chip having a chip ID output by the master chip, none of them outputs “0” to the ACK bit, so the state of the ACK bit is maintained at “1”, and the master chip is NACK (No Acknowledgment). To receive.

7ビットのチップアイディーの次に来る8番目のビット(R/W Indicator)は、次の動作がマスターチップの'読み取り'であるか、それとも'書き込み'であるかを示す。   The eighth bit (R / W Indicator) following the 7-bit chip ID indicates whether the next operation is “read” or “write” of the master chip.

マスターチップがこのビットで0を出力した場合、これは、マスターチップの'書き込み'動作を意味するので、スレーブチップアイディーの次の1バイトデータはマスターチップの出力である。このデータは、マスターチップによってチップアイディーが指定されたスレーブチップのためのものであるので、そのスレーブチップ(共通チップアイディーの場合は全てのスレーブチップ)がこの値を読み込む。すなわち、図3に示したように、'書き込み'動作時、マスターチップは、スレーブチップアイディー及びR/W Idicator(ビット値=0)を含む'CMD'を出力した後、アクセスするレジスタのアドレス(図3の'ADDR')及び該当のアドレスに書き込まれるデータ(図3の'DATA')を順次出力する。   If the master chip outputs 0 at this bit, this means a “write” operation of the master chip, so the next 1-byte data of the slave chip ID is the output of the master chip. Since this data is for a slave chip whose chip ID is designated by the master chip, the slave chip (all slave chips in the case of a common chip ID) reads this value. That is, as shown in FIG. 3, in the “write” operation, the master chip outputs “CMD” including the slave chip ID and the R / W Indicator (bit value = 0), and then accesses the address of the register to be accessed ( 3 (ADDR) in FIG. 3 and data (“DATA” in FIG. 3) written to the corresponding address are sequentially output.

その一方、7ビットのチップアイディーの次に来る8番目のビットが1であると、これは、次の動作がマスターチップの'読み取り'であることを意味する。そのため、マスターチップによって固定チップアイディーが指定されたスレーブチップは、ACKに応答した後、続いて、マスターチップに送るデータを出力する。一方、マスターチップの'読み取り'動作は、各スレーブチップの'読み取り'結果のデータをマスターチップが認識する作業であるので、'書き込み'動作とは異なり、全てのスレーブチップに対して同時に行うことはできない。したがって、'読み取り'動作時に共通チップアイディーが伝達される場合は、事前に約束された一つのスレーブチップのみを読む動作を行うように共通チップアイディーを単一チップアイディーに変える過程が必要であり、スレーブチップの立場では、これが自分の固定チップアイディーと一致する場合に'読み取り'動作を行うようになる。   On the other hand, if the 8th bit following the 7-bit chip ID is 1, this means that the next operation is a 'read' of the master chip. Therefore, the slave chip whose fixed chip ID is designated by the master chip responds to ACK, and then outputs data to be sent to the master chip. On the other hand, since the master chip 'read' operation is the work that the master chip recognizes the data of each slave chip's 'read' result, it is different from the 'write' operation and should be performed on all slave chips simultaneously. I can't. Therefore, if a common chip ID is transmitted during a 'read' operation, a process of changing the common chip ID to a single chip ID is required so that only one slave chip promised in advance is read. From the standpoint of a slave chip, it will perform a 'read' operation if this matches its fixed chip ID.

以下では、図4及び図5を参照して、SPIインターフェースが適用されたマルチ―チップシステムにおける本発明の一実施例に係るレジスタ設定動作を説明する。   Hereinafter, a register setting operation according to an embodiment of the present invention in a multi-chip system to which an SPI interface is applied will be described with reference to FIGS. 4 and 5. FIG.

図4は、本発明の一実施例に係る、SPIバスを介してマスターチップが複数のスレーブチップと連結された形態のマルチ―チップを示した図である。   FIG. 4 is a diagram illustrating a multi-chip in which a master chip is connected to a plurality of slave chips through an SPI bus according to an embodiment of the present invention.

SPI(Serial Peripheral Interconnect)インターフェースは、Motorolaによって開発された全二重(Full Duplex)通信が可能な同期通信規格である。ICと同様に、マスターチップ―スレーブチップ方式で動作し、マスターチップが同期のためのクロックを出力する。前記のICスレーブチップと同様に、各SPIスレーブチップも固定チップアイディーと共通チップアイディーを有している。 The SPI (Serial Peripheral Interconnect) interface is a synchronous communication standard developed by Motorola and capable of full-duplex communication. Similar to I 2 C, it operates in a master chip-slave chip system, and the master chip outputs a clock for synchronization. Similar to the I 2 C slave chip, each SPI slave chip has a fixed chip ID and a common chip ID.

図4に示したように、SPIバスで定義された信号は次の4個の信号である。SCLK(Serial Clock)は、マスターチップが出力する同期用クロック信号である。SCLKを基準にしてマスターチップとスレーブチップとの間のデータ交換が進められる。MOSI(Master Output Slave Input)は、マスターチップの出力であって、スレーブチップに情報を送るための信号である。その一方、MISO(Master Input Slave Output)は、スレーブチップの出力であって、マスターチップがスレーブチップの情報を受け取るための信号である。図4に示したように、マスターチップとスレーブチップは、MOSIどうしが互いに連結され、MISOどうしが互いに連結される。また、SSは、マスターチップがスレーブチップを活性化するためのマスターチップの出力であり、各スレーブチップは、/CE(Chip Enable)入力が'0'である間のみに活性化される。   As shown in FIG. 4, the signals defined by the SPI bus are the following four signals. SCLK (Serial Clock) is a clock signal for synchronization output from the master chip. Data exchange between the master chip and the slave chip proceeds based on SCLK. MOSI (Master Output Slave Input) is an output of the master chip and is a signal for sending information to the slave chip. On the other hand, MISO (Master Input Slave Output) is an output of the slave chip and is a signal for the master chip to receive the information of the slave chip. As shown in FIG. 4, in the master chip and the slave chip, MOSIs are connected to each other and MISOs are connected to each other. SS is an output of the master chip for the master chip to activate the slave chip, and each slave chip is activated only while the / CE (Chip Enable) input is “0”.

マスターチップと複数のスレーブチップのSCLK、MOSI及びMISOは、それぞれ互いに連結されており、スレーブチップの/CEもマスターチップのSS端子に共通的に連結される。すなわち、図2のICの場合と類似する方式で構成される。 The SCLK, MOSI, and MISO of the master chip and the plurality of slave chips are connected to each other, and / CE of the slave chip is also commonly connected to the SS terminal of the master chip. That is, it is configured in a manner similar to the case of I 2 C in FIG.

このような構成のマルチチップシステムにおいて、マスターチップは、スレーブチップとデータを取り交わす場合、まず、SS信号を'0'に設定し、全てのスレーブチップを活性化させる。次に、マスターチップは、SLCKに同期のためのクロックを出力するが、このクロックに合わせてMOSIにデータを一ビットずつ出す。通常、SPI通信は8ビット単位で進められるが、12ビットや16ビット又はそれ以上の長さが一つの単位になる場合もある。データの伝送は、MSB(Most Significant Byte)から開始することもでき、LSB(Least Significant Bit)から開始することもできる。   In the multi-chip system having such a configuration, when the master chip exchanges data with the slave chip, first, the SS signal is set to “0” to activate all the slave chips. Next, the master chip outputs a clock for synchronization to SLCK, and outputs data bit by bit to MOSI in accordance with this clock. Normally, SPI communication proceeds in units of 8 bits, but there are cases in which a length of 12 bits, 16 bits or more becomes one unit. The data transmission can be started from the MSB (Most Significant Byte) or can be started from the LSB (Least Significant Bit).

図5は、本発明の一実施例に係るマルチチップシステムにおいて、SPIインターフェースを用いて複数のスレーブチップのレジスタを書き込むときのプロトコルの例示である。   FIG. 5 is an example of a protocol for writing registers of a plurality of slave chips using an SPI interface in a multi-chip system according to an embodiment of the present invention.

Cと同様に、SPIでも、マスターチップは、まず、MOSI上にチップアイディー及びR/W Idicatorなどのその他情報を含むCMDを伝送した後、アクセスするレジスタのアドレス(図5でADDR)及び該当のアドレスに書き込まれるデータ(図5でDATA)を順次出力する。各スレーブチップは、伝達されたチップアイディーが自分の物理的なチップアイディー(固定チップアイディー)及び共通チップアイディーのうちいずれか一つと一致する場合、ADDRとDATAを追加的に受け取り、レジスタ上の該当のアドレスに該当のデータを書き込む動作を行う。 Similar to I 2 C, in SPI, the master chip first transmits a CMD including other information such as chip ID and R / W Indicator on the MOSI, and then the address of the register to be accessed (ADDR in FIG. 5) and Data (DATA in FIG. 5) written to the corresponding address is sequentially output. Each slave chip additionally receives ADDR and DATA when the transmitted chip ID matches one of its physical chip ID (fixed chip ID) and common chip ID, and the corresponding on the register The corresponding data is written to the address.

以上の例示は、IC、SPCなどのインターフェースが適用されたマルチ―チップシステムで使用可能な多様なプロトコルのうちの一つであり、IC、SPCなどのインターフェースを有するマルチ―チップシステムの適用分野によって多様な方式に変形することができる。 The above example is one of various protocols that can be used in a multi-chip system to which an interface such as I 2 C or SPC is applied, and a multi-chip system having an interface such as I 2 C or SPC. It can be transformed into various methods depending on the application field.

図6は、本発明の一実施例に係る、レジスタ'書き込み'動作時における各スレーブチップのインターフェースプロトコルデコーディングの動作順序を示したフローチャートである。   FIG. 6 is a flowchart illustrating an operation sequence of interface protocol decoding of each slave chip during a register 'write' operation according to an embodiment of the present invention.

マスターチップは、全てのスレーブチップに対して同一のデータをレジスタ上の同一のアドレスに書き込む場合に共通チップアイディーを伝達し、スレーブチップごとに異なるアドレスに異なるデータを書き込む場合に各スレーブチップに割り当てられた固定チップアイディーを伝達する。   The master chip transmits a common chip idea when writing the same data to all the slave chips at the same address on the register, and assigns each slave chip when writing different data to a different address for each slave chip Transmit the fixed chip ID.

まず、スレーブチップは、バスを介して定められたインターフェースプロトコルによってマスターチップからチップアイディーを受信する(S610)。次に、スレーブチップは、マスターチップから伝達されたチップアイディーが既に割り当てられた共通チップアイディー又は自分の固定チップアイディーと一致するかどうかを判断する(S620)。伝達されたチップアイディーが既に割り当てられた共通チップアイディー又は自分の固定チップアイディーと一致する場合(S620で'はい')、レジスタ上のアドレス及びデータを受け取り(S630、S640)、該当のアドレスへの該当のデータの'書き込み'動作を行う(S650)。伝達されたチップアイディーが共通チップアイディー及び自分の固定チップアイディーのいずれにも一致しない場合(S620で'いいえ')は'書き込み'動作を行わない。   First, the slave chip receives a chip ID from the master chip according to an interface protocol defined via the bus (S610). Next, the slave chip determines whether the chip ID transmitted from the master chip matches the already allocated common chip ID or its own fixed chip ID (S620). If the transmitted chip ID matches the already allocated common chip ID or the fixed chip ID of the user (Yes in S620), the address and data on the register are received (S630, S640), and the corresponding address is transferred. The “write” operation of the corresponding data is performed (S650). If the transmitted chip ID does not match either the common chip ID or the own fixed chip ID (“NO” in S620), the “write” operation is not performed.

図7は、本発明の一実施例に係る、レジスタ'読み取り'動作順序を示したフローチャートである。   FIG. 7 is a flowchart illustrating a register 'read' operation sequence according to an embodiment of the present invention.

'読み取り'動作は、各スレーブチップの'読み取り'結果のデータをマスターチップが認識する動作であるので、'書き込み'動作とは異なり、全てのスレーブチップに対して同時に行うことができない。したがって、'読み取り'動作時にマスターチップからチップアイディーが伝達されると(S710)、まず、伝達されたチップアイディーが共通チップアイディーであるかどうかを判断する(S720)。判断の結果、共通チップアイディーが伝達された場合(S720の'はい')は、事前に約束された一つのスレーブチップのみを読み取る動作を行うように共通チップアイディーを単一チップアイディーに変える過程(S730)が必要であり、スレーブチップは、これが自分の固定チップアイディーと一致するかどうかを判断し(S740)、一致する場合(S740の'はい')、レジスタ上のアドレスを受け取り(S750)、'読み取り'動作を行う(S760)。    Since the “read” operation is an operation in which the master chip recognizes the data of the “read” result of each slave chip, unlike the “write” operation, it cannot be performed simultaneously on all the slave chips. Accordingly, when a chip ID is transmitted from the master chip during the “read” operation (S710), first, it is determined whether the transmitted chip ID is a common chip ID (S720). If the common chip ID is transmitted as a result of the determination (“YES” in S720), the process of changing the common chip ID to a single chip ID so as to perform an operation of reading only one slave chip promised in advance ( S730) is necessary, and the slave chip determines whether this matches the fixed chip ID of its own (S740). If it matches (“Yes” in S740), it receives the address on the register (S750), A “read” operation is performed (S760).

図6及び図7では、各過程を順次実行することを記載しているが、これは、本発明の一実施例の技術思想を例示的に説明したものに過ぎない。すなわち、本発明の一実施例の属する技術分野で通常の知識を有する者であれば、本発明の一実施例の本質的な特性から逸脱しない範囲で図6及び図7に記載した順序を変更して実行したり、各過程中の一つ以上の過程を並列的に実行することによって多様に修正及び変形して適用可能である。   6 and 7 describe that the respective processes are sequentially executed, but this is merely an illustrative explanation of the technical idea of an embodiment of the present invention. That is, if the person has ordinary knowledge in the technical field to which the embodiment of the present invention belongs, the order shown in FIGS. 6 and 7 is changed without departing from the essential characteristics of the embodiment of the present invention. The present invention can be executed in various ways, or can be modified and modified in various ways by executing one or more processes in parallel.

以上の説明は、本実施例の技術思想を例示的に説明したものに過ぎなく、本実施例の属する技術分野で通常の知識を有する者であれば、本実施例の本質的な特性から逸脱しない範囲で多様な修正及び変形が可能であろう。したがって、本実施例は、本実施例の技術思想を限定するためのものではなく、説明するためのものであって、このような実施例によって本実施例の技術思想の範囲が限定されることはない。本実施例の保護範囲は、下記の特許請求の範囲によって解釈すべきであり、それと同等な範囲内の全ての技術思想は、本実施例の権利範囲に含まれるものと解釈すべきであろう。   The above description is merely illustrative of the technical idea of the present embodiment. Any person having ordinary knowledge in the technical field to which the present embodiment belongs will depart from the essential characteristics of the present embodiment. Various modifications and variations are possible without departing from the scope. Therefore, the present embodiment is not intended to limit the technical idea of the present embodiment, but for explanation, and the scope of the technical idea of the present embodiment is limited by such an embodiment. There is no. The protection scope of this embodiment should be construed according to the following claims, and all technical ideas within the equivalent scope should be construed as being included in the scope of rights of this embodiment. .

Claims (7)

複数のスレーブチップと、前記複数のスレーブチップを制御するマスターチップと、を備えたマルチ―チップシステムにおいて、
前記複数のスレーブチップには、共通チップアイディー及び固定チップアイディーが設定されており、前記マスターチップは、前記共通チップアイディーを用いて前記複数のスレーブチップに同時に'書き込み'命令を行い、前記固定チップアイディーを用いて前記複数のスレーブチップに対して個別的に'書き込み'命令を行うように構成され、
前記マスターチップが出力したチップアイディーが全てのスレーブチップに共通に割り当てられた前記共通チップアイディーと一致すると、約束された1個のスレーブチップのみがACKビットに'0'を出力する、ことを特徴とするマルチ―チップシステム。
In a multi-chip system comprising a plurality of slave chips and a master chip for controlling the plurality of slave chips,
A common chip ID and a fixed chip ID are set in the plurality of slave chips, and the master chip simultaneously performs a 'write' command to the plurality of slave chips using the common chip ID, and the fixed chip It is configured to individually perform a 'write' command to the plurality of slave chips using an ID ,
When the chip ID output from the master chip matches the common chip ID assigned to all slave chips, only one promised slave chip outputs '0' to the ACK bit. Multi-chip system.
前記共通チップアイディーは、前記複数のスレーブチップに共通的に付与された論理的なチップアイディーであって、前記固定チップアイディーは、前記複数のスレーブチップのそれぞれに割り当てられた物理的なチップアイディーであることを特徴とする、請求項1に記載のマルチ―チップシステム。   The common chip ID is a logical chip ID commonly assigned to the plurality of slave chips, and the fixed chip ID is a physical chip ID assigned to each of the plurality of slave chips. The multi-chip system according to claim 1, characterized in that it is. 前記複数のスレーブチップは、前記命令に用いられたチップアイディーが共通チップアイディー又は自分の固定チップアイディーと一致する場合に前記'書き込み'動作を行うことを特徴とする、請求項1に記載のマルチ―チップシステム。   2. The multi-chip according to claim 1, wherein the plurality of slave chips perform the “write” operation when a chip ID used for the command matches a common chip ID or a fixed chip ID of the plurality of slave chips. -Chip system. 前記マスターチップと前記複数のスレーブチップは、IC(Inter Integrated Circuit)又はSPI(Serial Peripheral Interface)バスを介して接続することを特徴とする、請求項1に記載のマルチ―チップシステム。 2. The multi-chip system according to claim 1, wherein the master chip and the plurality of slave chips are connected through an I 2 C (Inter Integrated Circuit) or SPI (Serial Peripheral Interface) bus. 前記SPIバスを介して接続する場合、前記複数のスレーブチップを同時に活性化した後、MOSI(Master Output Slave Input)端子に共通チップアイディー及び固定チップアイディーを出力することによって前記複数のスレーブチップに同時に'書き込み'動作を命令することを特徴とする、請求項4に記載のマルチ―チップシステム。   When connecting via the SPI bus, the plurality of slave chips are simultaneously activated, and then simultaneously output to the plurality of slave chips by outputting a common chip ID and a fixed chip ID to a MOSI (Master Output Slave Input) terminal. The multi-chip system according to claim 4, characterized in that a 'write' operation is commanded. 前記マスターチップのSS(Slave Select)端子は、前記複数のスレーブチップのCE(Chip Enable)端子に共通的に連結されたことを特徴とする、請求項5に記載のマルチ―チップシステム。   6. The multi-chip system according to claim 5, wherein an SS (Slave Select) terminal of the master chip is commonly connected to CE (Chip Enable) terminals of the plurality of slave chips. 共通チップアイディー及び固定チップアイディーが設定された複数のスレーブチップと、前記複数のスレーブチップを制御するマスターチップと、を備えたマルチ―チップシステムの動作方法において、
前記マスターチップが、前記共通チップアイディー又は前記固定チップアイディーを用いて前記複数のスレーブチップに'書き込み'動作を命令する過程;及び
前記複数のスレーブチップが、前記命令に用いられたチップアイディーが共通チップアイディー又は自分の固定チップアイディーと一致する場合に前記'書き込み'動作を行う過程;を含み、
前記マスターチップが出力したチップアイディーが全てのスレーブチップに共通に割り当てられた前記共通チップアイディーと一致すると、約束された1個のスレーブチップのみがACKビットに'0'を出力するマルチ―チップシステムの動作方法。
In an operation method of a multi-chip system comprising a plurality of slave chips in which a common chip ID and a fixed chip ID are set, and a master chip that controls the plurality of slave chips,
The master chip commands the plurality of slave chips to perform a “write” operation using the common chip ID or the fixed chip ID; and the plurality of slave chips share the chip ID used for the command. includes; process of performing the 'write' operation when matching the tip IDC or their locking tip IDC
A multi-chip system in which only one promised slave chip outputs '0' to the ACK bit when the chip ID output by the master chip matches the common chip ID assigned to all slave chips in common How it works.
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