JP7213755B2 - 半導体システム及び半導体装置 - Google Patents
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Description
図1は、実施の形態1にかかる半導体システム1の構成を示す図である。半導体システム1は、パーソナルコンピュータ及びスマートフォン等の、USBポートを有するデバイスに搭載されている。実施の形態1にかかる半導体システム1は、TCPM10(ポートマネージャ)と、TCPC100(ポートコントローラ)とを有する。TCPM10及びTCPC100は、I2Cバス2(Inter-Integrated Circuitバス)を介して通信可能に接続されている。TCPM10は、例えばマイクロコンピュータで実現され得る。TCPC100は、TCPM10とは別のIC(Integrated Circuit)に搭載され得る。つまり、TCPM10及びTCPC100は、半導体装置である。TCPC100は、USBポートを制御する。TCPM10は、TCPC100を制御する。
以下、本実施の形態を比較例と比較することで、本実施の形態の効果を説明する。
図6は、比較例にかかる半導体システム80の構成を示す図である。半導体システム80は、TCPM90(ポートマネージャ)と、TCPC82(ポートコントローラ)とを有する。TCPM90及びTCPC82は、I2Cバス2を介して通信可能に接続されている。なお、比較例は、TCPCI仕様に準拠したシステムに対応している。
図9~図12は、実施の形態1にかかる半導体システム1で実現される状態遷移図の他の例を示す図である。なお、図9~図12に例示する状態遷移図について、本実施の形態と関係のないステート及び遷移については、適宜、説明を省略する。
次に、実施の形態2について説明する。実施の形態2にかかる半導体システムは、TCPC100が電源回路を制御する点で、実施の形態1にかかる半導体システムと異なる。その他の構成については、実施の形態1にかかる構成と実質的に同様である。
次に、実施の形態3について説明する。実施の形態3は、Type-C仕様又はTCPCI仕様(以下、「Type-C仕様等」)が更新されることが考慮されている点で、他の実施の形態と異なる。すなわち、本実施の形態にかかる半導体システム1がデバイスに実装された後で、Type-C仕様等が更新されることがあり得る。この場合、ステートマシンにおけるステート追加及び遷移条件の変更等がなされ得る。実施の形態3にかかる半導体システム1は、このようなケースに対応可能に構成されている。
なお、本実施の形態は上記実施の形態に限られたものではなく、趣旨を逸脱しない範囲で適宜変更することが可能である。例えば、本実施の形態にかかるTCPC100で実現されるステートマシンの例を、図2,図3,図9~図12に記載した。しかしながら、本実施の形態にかかるTCPC100で実現されるステートマシンは、図2,図3,図9~図12に例示したステートマシンに限られない。
2 I2Cバス
10 TCPM
12 インタフェース
14 接続検出部
16 ステート制御部
20 ポートIC
22 電源回路
80 半導体システム
82 TCPC
90 TCPM
92 TCPCステート制御部
100 TCPC
102 CCロジック
104 VBUS電圧検出器
106 インタフェース
110 制御部
112 タイマ
114 レジスタ
Claims (17)
- USB(Universal Serial Bus)ポートを制御するポートコントローラと、
前記ポートコントローラとI2C(Inter-Integrated Circuit)バスを介して接続され前記ポートコントローラを制御するポートマネージャと
を有し、
前記ポートコントローラは、
前記ポートマネージャが関与することなく前記USBポートにおける接続状態の遷移を実現することが可能なステートマシンと、
前記ステートマシンにおける遷移を制御し、前記接続状態が電気的に安定して接続された状態である接続済み状態に遷移したときに接続済み状態遷移通知を出力する制御部と
を有し、
前記ポートマネージャは、前記接続済み状態遷移通知を受信して前記USBポートの接続を検出する接続検出部を有し、
前記ポートマネージャは、前記接続検出部によって検出された接続に応じた処理を行う
半導体システム。 - 前記制御部は、タイマを有し、
前記制御部は、前記タイマを使用して、前記USBポートに対する接続がなされた状態である接続確認状態の継続時間を計測し、前記継続時間が予め定められた第1の時間を経過した場合に、前記接続状態を接続済み状態に遷移させる
請求項1に記載の半導体システム。 - 前記制御部は、前記接続確認状態の継続時間が前記第1の時間を経過する前に前記USBポートに対する接続が解除された場合に、前記接続状態を、前記USBポートに対する接続がなされていない状態である未接続状態に遷移させる
請求項2に記載の半導体システム。 - 前記制御部は、
前記接続確認状態の継続時間を計測し、前記継続時間が前記第1の時間を経過した場合に、前記接続状態を、前記USBポートに対して接続がなされた対向機器が予め定められた第1の機能を有するか否かを確認する対向機器確認状態に遷移させ、
前記対向機器確認状態が予め定められた第2の時間継続したときに、前記接続状態を前記接続済み状態に遷移させる
請求項2に記載の半導体システム。 - 前記制御部は、前記接続状態が接続済み状態に遷移したときに、受電及び給電の少なくとも一方を行う電源回路を制御する
請求項1に記載の半導体システム。 - 前記制御部は、
前記接続状態が予め設定された第1の状態に遷移したときに、前記ステートマシンを停止させ、
前記ステートマシンを停止させたことの通知を外部に送信する
請求項1に記載の半導体システム。 - 前記制御部は、前記通知を外部に送信した後、前記ポートマネージャによって制御された接続状態の遷移先の接続状態、又は前記ポートマネージャによって制御された遷移条件の遷移先の接続状態から、前記ステートマシンを再開させる
請求項6に記載の半導体システム。 - 前記制御部は、前記第1の状態を設定するレジスタをさらに有する
請求項6に記載の半導体システム。 - USB(Universal Serial Bus)ポートにおける接続状態の遷移を実現するステートマシンと、
前記ステートマシンにおける遷移を制御し、前記接続状態が電気的に安定して接続された状態である接続済み状態に遷移したときに接続済み状態遷移通知を出力する制御部と
を有し、
前記ステートマシンは、I2C(Inter-Integrated Circuit)バスを介して接続されるポートマネージャが関与することなく、前記USBポートにおける接続状態の遷移を実現することが可能であり、
前記制御部は、前記I2Cバスを介して接続されUSBポートの接続を検出する接続検出部に対して、前記接続済み状態遷移通知を送信可能に構成されている
半導体装置。 - 前記制御部は、タイマを有し、
前記制御部は、前記タイマを使用して、前記USBポートに対する接続がなされた状態である接続確認状態の継続時間を計測し、前記継続時間が予め定められた第1の時間を経過した場合に、前記接続状態を接続済み状態に遷移させる
請求項9に記載の半導体装置。 - 前記制御部は、前記接続確認状態の継続時間が前記第1の時間を経過する前に前記USBポートに対する接続が解除された場合に、前記接続状態を、前記USBポートに対する接続がなされていない状態である未接続状態に遷移させる
請求項10に記載の半導体装置。 - 前記制御部は、
前記接続確認状態の継続時間を計測し、前記継続時間が前記第1の時間を経過した場合に、前記接続状態を、前記USBポートに対して接続がなされた対向機器が予め定められた第1の機能を有するか否かを確認する対向機器確認状態に遷移させ、
前記対向機器確認状態が予め定められた第2の時間継続したときに、前記接続状態を前記接続済み状態に遷移させる
請求項10に記載の半導体装置。 - 前記制御部は、前記接続状態が接続済み状態に遷移したときに、受電及び給電の少なくとも一方を行う電源回路を制御する
請求項9に記載の半導体装置。 - 前記制御部は、
前記接続状態が予め設定された第1の状態に遷移したときに、前記ステートマシンを停止させ、
前記ステートマシンを停止させたことの通知を外部に送信する
請求項9に記載の半導体装置。 - 前記制御部は、前記通知を外部に送信した後、当該半導体装置とI2C(Inter-Integrated Circuit)バスを介して接続されたポートマネージャによって制御された接続状態の遷移先の接続状態、又は前記ポートマネージャによって制御された遷移条件の遷移先の状態から、前記ステートマシンを再開させる
請求項14に記載の半導体装置。 - 前記制御部は、前記第1の状態を設定するレジスタをさらに有する
請求項14に記載の半導体装置。 - USB(Universal Serial Bus)ポートを制御するポートコントローラとI2C(Inter-Integrated Circuit)バスを介して接続されたインタフェースと、
前記ポートコントローラから送信された通知を受信して、前記USBポートの接続を検出する接続検出部と
を有し、
前記接続検出部は、自身が関与することなく前記USBポートにおける接続状態の遷移を実現することが可能なステートマシンと、前記ステートマシンにおける遷移を制御し、前記接続状態が電気的に安定して接続された状態である接続済み状態に遷移したときに接続済み状態遷移通知を出力する制御部とを備えた前記ポートコントローラからの前記接続済み状態遷移通知を受信し、
前記接続検出部によって検出された接続に応じた処理を行う
半導体装置。
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