TW201901323A - 協調式事件定序 - Google Patents

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Abstract

本揭示案提供了使用複數個定序控制器來同步化事件的方法及系統。對於各個定序控制器而言，針對第一參考位準監測串列通訊匯流排（SCB）。在識別到SCB處於第一參考位準下一預定時期之後，廣播指示要在該SCB上仲裁（arbitrate）的事件位置的位元序列。針對經仲裁的位元序列監測SCB。在判定該經仲裁的位元序列對應於事件位置的位元序列之後，啟用對應於該事件位置的事件。

Description

協調式事件定序
本申請案依據專利法主張於2017年5月18日提交的標題為「Coordinated Event Sequencing」的美國臨時專利申請案第62/507,978號的優先權權益，出於所有目的，該申請案的全部內容以引用的方式併入本文中。
此揭示案大致關於用於事件同步化的方法及系統。更具體而言，本揭示案關於用於在不需要經同步化的計數器的情況下進行事件同步化的方法及系統。
在現今日益複雜的電子系統中，可能要定序多個事件。藉由非限制性實例的方式，電子系統可具有多個電源供應器以達到所需的功能。往往，出於各種理由（諸如防止損壞受供電的設備）要利用特定的時間關係以預定的順序（定序）打開（turn ON）及關閉（turn OFF）此類電源供應器。有時候，定序涉及在實體上不同的位置或子組件中定位的多個電子電路。據此，為了在多個設備之中執行定序，在電子電路之間存在著電子通訊，藉此提供正確的定序。
協調事件的已知方法包括基於時間的定序，其中各個定序控制器經編程為相對於通用的「起動」訊號在特定的時間啟用或停用事件。基於時間的定序的實例是電源管理匯流排（PMBus）針對定序電源供應器的打開及關閉所界定者。儘管是個簡單的方法，基於時間的定序本身並不提供反饋或等待事件發生的能力。各個定序控制器等待其規定的時間且接著與任何其他的定序控制器隔離地行動。
一種更先進的定序方法使用了反饋訊號來指示下個定序控制器何時應起動。再次參照電源供應器實例，一個電源供應器的「電力良好（power good）」輸出可經菊鏈到下個電源供應器的RUN引腳。此類定序方法提供了快速的定序時間及自動在上游事件並未發生或有問題時推遲下游事件的定序的能力。然而，由於定序順序一般是被硬佈線的（hard wired），此菊鍊方法可能不夠有撓性。
另一已知的定序方法使用了包括反饋的菊鍊方法，但使用了通用訊號來在定序控制器之間通訊定序順序。例如，是在所有的定序控制器之中仲裁（arbitrate）串列匯流排訊號。各個定序控制器亦具有計數器。在一個定序控制器已完成定序且準備好允許下一個定序控制器動作時，釋放串列匯流排線路。在判定釋放了串列匯流排線路之後，耦接到串列匯流排的所有定序控制器接著拉低串列匯流排線路訊號，將各個計數器推進1。在共享的計數值匹配定序控制器的預先編程的位置時，該定序控制器啟用或停用與其相關聯的事件。可使用定序控制器將串列匯流排線路保持為低值直到已完成經啟用或停用的事件為止的形式提供反饋。此過程本身重複直到已完成所有定序控制器為止。此定序方法提供了編程地（programmatically）改變定序順序的撓性，以便達到快速的定序時間以及推遲定序（這可能是無限期的）的能力。然而，此方法依賴所有定序控制器皆具有經同步化的計數器，其中驗證同步化是有挑戰性的。
本文中所揭露的各種方法及電路關於使用複數個定序控制器來同步化事件。對於各個定序控制器而言，針對第一參考位準監測串列通訊匯流排（SCB）。在識別到SCB處於第一參考位準下一預定時期之後，廣播指示要在該SCB上仲裁（arbitrate）的事件位置的位元序列。針對經仲裁的位元序列監測SCB。在判定經仲裁的位元序列對應於事件位置的位元序列之後，啟用對應於該事件位置的事件。
在一個實施例中，針對第一參考位準監測串列通訊匯流排（SCB）。在識別到SCB處於第一參考位準下一預定時期之後，廣播位元序列，該位元序列指示要在耦接到該SCB的任何其他定序控制器之間的該SCB上仲裁的事件位置。針對經仲裁的位元序列監測SCB。在判定經仲裁的位元序列對應於事件位置的位元序列之後，啟用對應於該事件位置的事件。
在一個實施例中，提供了一種定序控制器。存在雙向終端，耦接到串列通訊匯流排（SCB）。存在緩存器，具有耦接到SCB的輸入。存在控制邏輯單元，具有耦接到緩存器的輸出的第一輸入及可用來控制設備的啟用端口。存在開關，具有耦接到SCB的第一節點、耦接到第二參考位準的第二節點、及耦接到控制邏輯單元的輸出的控制節點。控制邏輯單元經配置為在SCB上廣播指示事件位置的位元序列之後，在利用耦接到該SCB的其他定序控制器贏得仲裁之後啟用該設備。
將藉由以下的本發明的較佳實施例的詳細描述以及隨附的圖式來更加理解本發明的各種目的、特徵、態樣及優點，在該等圖式中，類似的標號表示類似的元件。
概述
在以下的詳細描述中，是藉由實例的方式來闡述許多特定細節以提供相關教示的徹底了解。然而，應理解到，可在沒有此類細節的情況下實行本教示。在其他實例中，已在不詳述的情況下以相對高的層級描述了熟知的方法、程序、元件、及/或電路系統，以避免不必要地模糊了本教示的態樣。可在有額外元件或步驟及/或沒有所述的所有元件或步驟的情況下實行一些實施例。
本文中所揭露的各種方法及電路大致關於在複數個設備之中針對事件同步化進行定序控制的方法及系統，該等設備正在基於它們的位置仲裁是否輪到它們。特定言之，本教示描述了在不使用傳統的主設備的情況下使用串列匯流排的定序方法及系統，該串列匯流排可為單線式或雙線式差動匯流排。所揭露的方法及系統亦提供了在已達成所有打開或關閉事件時盡快進行自致動及自終止的定序方法，藉此消除了對「起動」及/或「停止」訊號的需求。
本揭示案提出了新穎的定序系統及協定。在本文中稱為串列通訊匯流排（SCB）的串列匯流排（例如，充當單一訊號的單線式或雙線式差動匯流排）連接到配置為用於事件同步化的所有設備。
如本文中所述的定序操作提供了在由對應的定序控制器確認在SCB上提供的經仲裁的序列匹配定序控制器的預先編程的位置之後定序事件的自致動行為。應注意，定序控制器不限於使用單一的預先編程的位置。例如，第一預先編程的位置可用於定序開機（sequence up）位置，而第二預先編程的位置用於定序停機（sequencing down），且第三預先編程的位置可能用於在存在錯誤時進行定序。儘管可同時向所有設備施用電力，由它們的對應定序控制器所控制的不同設備可能具有不同的時間段來進行配置及穩定化。在一個態樣中，本教示揭露了將串列通訊匯流排保持在固定狀態（在本文中稱為第二參考位準）下直到已完成由對應的定序控制器所控制的事件為止。
應注意到，耦接到串列通訊匯流排的所有定序控制器並不需要主動參與本文中所論述的仲裁行為。在一個實施例中，若參與者在串列通訊匯流排上的「不出現」投票是隱性（recessive）值，則該等參與者可在序列後期加入。另一方面，若它們在串列通訊匯流排上的「不出現」投票是顯性（dominant）值，則所有定序控制器應在序列可開始之前出現。後文將在論述第3A圖的上下文中進一步闡明此特徵。
據此，定序控制器彼此通訊以判定定序位置。然而，是直接從串列通訊匯流排使用各個定序控制器的序列位置，而不是依賴要包括在各個設備中的經同步化的計數器。以顯性/隱性的方式串列地通訊該序列位置數字（在本文中有時稱為事件位置），而允許最低（或最高）的數字贏得仲裁且判定當前的序列位置。已完成的定序控制器並不參與仲裁，而允許有效的定序位置隨著完成事件而推進。
此外，由於不使用計數器，避免了步進通過所有未使用的序列位置，藉此提供了較快速的定序時間。可接著由將來的定序控制器利用這些未使用的序列位置，可在不需要重新編程所有其他定序控制器的情況下將該等將來的定序控制器引入到序列的未使用部分（例如，中間）中。並且，由於將整個序列位置廣播到所有定序控制器，現在可能在序列中向前或向後跳躍以例如處置在其他控制器持續定序停機的同時觸發一些控制器立即關閉（或反之亦然）的錯誤情境。
在各個實施例中，不同的廣播序列位置的方法亦是可能的，諸如廣播序列位置的逐位倒數（bit-wise inverse），而允許最高的值贏得仲裁。並且，在何時投票上的變化是可能的，諸如廣播錯誤何時出現，若您的通道將回應於此而關閉的話。藉由本文中所論述的架構，可實現豐富的複雜行為組合。
除了目前的序列位置以外，亦可在設備之間通訊額外的資訊（諸如但不限於定序方向（向上對向下）、錯誤資訊、定序群組（用於多個同時的但獨立的序列）、跳躍指令（jump command）、準備狀態等等）。據此，可實施更豐富且先進的定序方案。
藉由在不使用主從配置的情況下使用串列匯流排解決方案，不需要額外的電路來實現主/從功能，此舉減少了實施事件同步化的複雜性及實體面積，同時維持了可靠操作的品質。藉由本文中所論述的概念，提供了在任意數量的序列位置中控制啟用/停用事件訊號的行為。相較於一些先前技術的系統，不需要數過中間的序列位置（無論是否被使用）。在一些實施例中，存在著在識別錯誤情況之後關閉一組定序控制器的能力。可鍳於圖式來較佳地了解這些及其他的特徵，該等圖式在下文中詳細論述。示例架構
第1圖是符合一說明性實施例的事件同步化系統100的示例高層級圖解。該系統包括耦接到串列通訊匯流排（SCB）108（其可為單端式或差動式的）的複數個定序控制器106(1)到106(N)。在各個實施例中，串列通訊匯流排108經由電流源、電阻器、電晶體、或任何其他適當的設備（藉由實例的方式表示為電阻器102）而被拉到第一參考位準104（其可為VDD ）。因此，SCB 108預設為第一參考位準104。此位準可被視為隱性位準。各個定序控制器106(1)到106(N)可將串列通訊匯流排108拉到第二參考位準（例如，接地，其可被視為顯性位準），如將在第2圖中更詳細論述。
各個定序控制器106(1)到106(N)分別耦接到一或更多個設備110(1)到110(N)，該等設備分別由它們對應的定序控制器106(1)到106(N)所控制以排程事件。示例的經排程的事件可包括（不限於）電源供應器打開及/或關閉。在這方面，來自定序控制器的定序控制涉及依序打開及/或關閉電源供應器。
在一個實施例中，該系統在以下方面是模組化的：可依需要添加額外的定序控制器到達由位置位元的數量所允許的程度。例如，對於3位元的位置而言，可容納8個獨立的定序控制器。在一些實施例中，是由二或更多個定序控制器共享位置，此舉允許同時啟動若干設備。替代性或附加性地，可將若干設備耦接到單一定序控制器以提供平行的啟動。
儘管在描述本教示時是使用電源供應器，將了解到，會受益於依序定序的其他設備是在本揭示案的範疇及精神內的。示例定序控制器
第2圖示出了定序控制器200的示例架構，該示例架構可用來實施第1圖的定序控制器。定序控制器200包括通向串列通訊匯流排的雙向終端212。定序控制器200亦包括緩存器204、控制邏輯單元202、及開關206。緩存器204具有經由終端212耦接到串列通訊匯流排的輸入。控制邏輯單元202耦接到緩存器204的輸出。控制邏輯單元202包括啟用/停用引腳210，該啟用/停用引腳用來打開及/或關閉耦接到該啟用/停用引腳的設備（諸如電源供應器或經歷事件同步化的任何其他設備）。控制邏輯單元202包括用來在初始化階段期間（例如，在利用被用作事件位置的可能的獨一數字來編程控制邏輯時）接收序列位置208的輸入。
存在著開關206，該開關僅藉由實例的方式且非藉由限制的方式表示為N-通道金屬氧化物半導體（NMOS），該開關具有耦接到串列通訊匯流排212的第一節點（例如，汲極）、耦接到參考電壓（例如，接地）的第二節點（例如，源極）、及耦接到控制邏輯單元202的輸出的控制節點（例如，閘極）。
雙向終端212允許定序控制器200從串列通訊匯流排接收資訊及在串列通訊匯流排上廣播資訊，該資訊可由其他類似的定序控制器共享以供進行事件同步化。緩存器204充當經由終端212在串列通訊匯流排上提供的資訊的接收器。
控制邏輯單元202經配置為接收序列位置，該序列位置表示該控制邏輯單元在具有共享串列通訊匯流排的若干定序控制器的事件同步化系統中的事件位置。例如，控制邏輯202可在初始設置階段期間利用該序列位置編程（在該初始設置階段，將控制邏輯單元及其耦接到啟用/停用引腳210的輸出的對應設備（例如，電源供應器）引入到本文中所論述的事件同步化系統）。
據此，定序控制器接合到串列通訊匯流排，該串列通訊匯流排經由電流源或電阻構件被拉到第一參考位準（諸如，VDD ），如先前在第1圖的上下文中所論述。可藉由打開開關206經由控制邏輯單元202在各個定序控制器200內部主動將串列通訊匯流排拉到第二參考位準（例如，諸如GND）。因此，若耦接到串列通訊匯流排的任何定序控制器將串列通訊匯流排上的訊號拉到第二參考位準，則造成的訊號位準（在此實例中是低值）相對於來自第1圖的上拉電阻器102的高訊號位準是顯性的。
據此，藉由打開及關閉電晶體206，控制邏輯202可經由終端212向串列通訊匯流排廣播其所儲存的位元序列（表示其事件位置）。任何定序控制器200亦可將串列通訊匯流排的訊號位準保持在第二參考位準（例如，GND）一延長的時期，藉此不放棄對串列通訊匯流排的控制。例如，將匯流排保持在第二參考位準一預定的時期可指示，耦接到其引腳210的設備尚未完成該設備的事件（例如，耦接到節點210的電源供應器尚未完全升到一預定的位準）。在一個實施例中，無法滿足事件的一或更多個準則的此類情況被識別為故障（在後文更詳細地論述）。
在一個實施例中，控制邏輯單元202具有額外的引腳（未圖示）以接收耦接到引腳210的設備的狀態資訊（例如，用來指示由定序控制器所啟動的事件是否已完成）。
在啟動及/或完成相關事件（經由啟用/停用引腳210來控制）之後，定序控制器200釋放其下拉設備（亦即，開關206），而允許串列通訊匯流排訊號升高到第一參考位準（例如，經由第1圖的電阻構件102來升高）。在識別第一參考位準一預定時期之後，耦接到串列通訊匯流排的各個定序控制器了解到已經釋放該匯流排，藉此觸發另一循環。在一個實施例中，在第一參考位準下的預定時期的持續時間（其指示已經釋放匯流排）是由以下的等式1所提供的：
時期≥P(N+1) (等式1) 其中： P=在SCB上廣播各個位置位元的時間；以及 N=位置中的位元數量。
由等式1所界定的時期足夠長到使得任何參與的定序控制器（包括在信息中間蘇醒的定序控制器）可判定已經釋放匯流排。其他實施例藉由將額外位元以重複的時間間隔安插到信息中來支援較短的釋放時期。可在第二位準下廣播這些額外位元。對於此類替代性實施例而言，釋放時期僅需要稍微較額外的第二位準位元之間的時間間隔為長。
用於上文等式1的預定時期的第一參考位準啟動各個參與的定序控制器以藉由串列地廣播該定序控制器的序列位置（在本文中有時稱為該定序控制器的事件位置）來參加串列通訊匯流排上的數位通訊。在一個實施例中，位元序列是從最高有效位元開始廣播，然而亦考慮其他的順序。
在定序控制器200已在贏得串列通訊匯流排上的仲裁之後完成啟用其對應的事件時，在各個實施例中，定序控制器200在下個循環之前廣播：(i)具有所有隱性狀態（在此實例中是高值）的序列位置；(ii)已知高於任何其他序列狀態的序列位置；或(iii)指示該定序控制器已完成其啟用（及/或完成）其對應事件的行為的預定位元模式。在一個實施例中，提供了一種位元模式，該位元模式指示事件的狀態（例如，逾時對電力良好，或連續模式對不連續模式等等）。所有的定序控制器可在完成它們對應的事件之後執行相同的功能。
定序控制器200不僅將其事件位置廣播為位元序列，亦可監測串列通訊匯流排上的仲裁結果。例如，各個定序控制器200可在串列通訊匯流排上廣播位元且接著讀取串列通訊匯流排是處於什麼訊號位準下。可將各個接收到的位元儲存在控制邏輯202中。在識別串列通訊匯流排上的經仲裁的位元序列對應於定序控制器200的事件位置的位元序列（亦即對於定序控制器200而言被識別為仲裁「勝利」）之後，接著控制邏輯單元202經由引腳210改變對應事件的狀態（例如，啟用或停用）。在一個實施例中，控制邏輯單元202將串列通訊匯流排維持在第二參考位準下直到完成耦接到控制邏輯單元202的設備的啟用或停用行為（亦即，經由引腳210啟用或停用）為止。
相較之下，若定序控制器200識別串列通訊匯流排上的經仲裁的位元序列並不對應於其事件位置的位元序列，則控制邏輯202進入保持模式（在本文中稱為待用模式），在保持模式下，定序控制器200不經由引腳210啟用或停用其對應的設備（例如，電源供應器）且不在串列通訊匯流排上進行廣播直到下個循環為止。據此，各個定序控制器亦在仲裁過程期間聆聽。
第3A圖是時序圖，示出了符合一說明性實施例的在串列通訊匯流排上的訊號的開機定序的示例仲裁。各個仲裁循環分別利用起動訊框304、314、324、及334來啟動。在一個實施例中，在各個起動訊框中，將串列通訊匯流排保持在第一參考位準下預定的時期，如在上文等式1的上下文中所論述的。為了避免混雜，起動訊框的預定時期的持續時間在第3A圖中並不是依比例繪製的（該持續時間應長於廣播事件位置的位元數量所花費的時間）。
在第一仲裁循環期間，定序器A、B、及C在串列通訊匯流排上一次一個位元地廣播它們的事件位置。在每次廣播它們的事件位置的位元之後，各個定序器讀取串列通訊匯流排上的經仲裁的資訊。在本實例中，第二參考位準（亦即，接地）相對於第一參考位準（亦即，VDD ）是顯性的。由於定序器A具有最小的事件位置（亦即，001），001的實際匯流排值與該事件位置相同。據此，定序器A贏得第一仲裁循環。由於定序器A贏得仲裁，其避開後續的循環且進入待用模式以允許輪到其餘的定序器。
在第二仲裁循環期間，其餘的定序器B及C在串列通訊匯流排上一次一個位元地廣播它們的事件位置，同時定序器A處於待用模式下。由於定序器B的事件位置具有較定序器C的值為小的值，定序器B贏得了仲裁且由此避開參與後續的仲裁循環。
在第三仲裁循環期間，其餘的定序器C廣播其事件位置且預設是勝利的。由於所有的定序器（A到C）皆避開了下個循環（第四仲裁循環），實際的匯流排值指示將串列通訊匯流排之後的起動訊框保持在第一位準下一預定時期，藉此指示已經輪過了所有的定序器且所有定序器可參與接下來的循環。
因此，在完成單一序列位置中的所有事件時，釋放串列通訊匯流排訊號（例如，允許再次升高到第一參考位準），致使過程重複直到完成所有經分配的序列位置為止。在串列通訊匯流排上看到具有所有隱性狀態（在此實例中為高值）的序列位置時，共享相同串列通訊匯流排的所有定序控制器可接著識別整個序列是完成的。
在一些情境下，定序停機（sequence down）亦可能是適當的。在各個實施例中，停機序列的順序可與定序開機的順序相同或不同。例如，電源供應器系統可能想要藉由同時關閉所有電源供應器或藉由以與打開該等設備相同的順序關閉設備來防止損壞。換言之，可在定序開機或停機時皆使用相同的事件位置。
在其他實施例中，定序停機的位置可能與定序開機的位置不同。為此，各個定序控制器可具有單獨的序列位置，在知道目前正在執行第二（例如，停機）定序之後啟動該序列位置。為此，可使用定序控制器的記憶體中的單獨位置來儲存第二序列位置。因此，可使用單獨的記憶體位元來儲存不同的事件位置。
在一個實施例中，不使用單獨的記憶體位置。反而，是使用相同的位置，但僅經由反相器反轉以實施相反的順序。例如，若原始位置是110，則相反位置是001。若相反的定序順序與向前的定序順序相對，則使得此類反轉是可能的。如此，不需要將單獨的事件位置儲存在定序控制器中，藉此節省了珍貴的記憶體資源。
第3B圖是時序圖，示出了符合一說明性實施例的在串列通訊匯流排上的訊號序列在第二方向上的示例仲裁。仲裁300B是相反順序的電源供應器關閉序列，其使用反轉的位置。各個仲裁循環分別利用起動訊框354、364、374、及384啟動。
在第一仲裁循環期間，定序器A、B、及C在串列通訊匯流排上一次一個位元地廣播它們的反轉的事件位置。在每次廣播它們的事件位置的位元之後，各個定序器讀取串列通訊匯流排上的經仲裁的資訊。在本實例中，第二參考位準（亦即，接地）相對於第一參考位準（亦即，VDD ）是顯性的。由於定序器C具有最小的反轉的事件位置（亦即，010），010的實際匯流排值與該事件位置相同。據此，定序器C贏得第一仲裁循環。由於定序器C贏得仲裁，其避開後續的循環且進入待用模式以允許輪到其餘的定序器。
在第二仲裁循環期間，其餘的定序器A及B在串列通訊匯流排上一次一個位元地廣播它們的反轉的事件位置，同時定序器C處於待用模式下。由於定序器B的反轉的事件位置（100）具有較定序器A的值（110）為小的值，定序器B贏得了仲裁且由此避開參與後續的仲裁循環。
在第三仲裁循環期間，其餘的定序器A廣播其反轉的事件位置且預設是勝利的。由於所有的定序器（A到C）皆避開了下個循環（第四仲裁循環），實際的匯流排值指示將串列通訊匯流排之後的起動訊框保持在第一位準下一預定時期，藉此指示已經輪過了所有的定序器且所有定序器可參與接下來的循環。
因此，在完成單一序列位置中的所有事件時，釋放串列通訊匯流排訊號（例如，允許再次升高到第一參考位準），致使過程重複直到完成所有經分配的序列位置為止。在串列通訊匯流排上看到具有所有隱性狀態（在此實例中為高值）的序列位置時，共享相同串列通訊匯流排的所有定序控制器可接著識別整個序列是完成的。示例錯誤控制
在一個實施例中，定序控制器（例如，第1圖中的106(1)）可經由串列通訊匯流排108提供關於該定序控制器的對應設備110(1)的錯誤資訊。
例如，由定序控制器所控制的設備（諸如，電源供應器）可能花費一些時間來完成事件。為此，在一個實施例中，定序控制器可與設備（例如，電源供應器）交互以從該設備接收確認或測量電壓位準，以便確認已成功完成該事件。若未在預定的臨界時間內提供確認或未達到所需的效果（例如，所需的電壓不是在容差內），則可能存在錯誤情況，該錯誤情況經通訊到耦接到串列通訊匯流排108的其他定序控制器（例如，110(2)到110(N)）。
在各種情境下，關閉（及/或防止打開）依賴此設備110(1)（例如，電源供應器）的其他設備可能是適當的。例如，一些設備（例如，110(2)）可能不可靠地運作或甚至是在未正確啟動先前事件（例如，110(1)）的情況下被損壞。在一個實施例中，是在定序控制器106(1)釋放串列通訊匯流排108之後立即經由預定的位元序列（例如，101010）來廣播錯誤情況，而不是藉由如在第3A圖的上下文中所論述地廣播起動訊框來釋放匯流排。在各個實施例中，可在串列通訊匯流排上廣播描述確切錯誤的一般錯誤碼或特定錯誤碼。如此，可視情況將耦接到串列通訊匯流排的其他定序控制器觸發關閉或引導到替代狀態下。
在一些情境下，在釋放串列通訊匯流排之後藉由定序控制器來判定錯誤情況。例如，可在已啟用其他設備（例如，電源供應器）（此舉可能不利地影響先前啟用的設備（例如，具有較早的事件位置的電源供應器））之後識別錯誤情況。在此類情境下，已識別錯誤的定序控制器可離開待用模式以在串列通訊匯流排上廣播錯誤情況。為此，受支配的串列控制器等待下個仲裁循環以在串列通訊匯流排上一次一個位元地仲裁該控制器的事件位置。此外，事件位置仲裁之前是狀態仲裁，而允許有錯誤的（faulted）控制器贏過無錯誤的控制器。受支配的定序控制器將贏得仲裁，除非存在著具有較低（亦即，更優先）的事件位置的另一定序控制器已在相同的循環之間識別到錯誤情況。在贏得仲裁之後，受支配的定序控制器可接著在串列通訊匯流排上廣播錯誤情況以供其他的定序控制器讀取。
在一個實施例中，單一的經仲裁的狀態位元在每個循環的開始處是在事件位置位元之前的。在此狀態位元期間，由已在定序控制器的設備（110）中偵測到錯誤的該等所有定序控制器廣播顯性位準，而由未在控制器的設備中偵測到錯誤的該等所有控制器廣播隱性位準。此特定的位元稱為錯誤狀態位元。若沒有控制器有錯誤，則仲裁如針對第3A圖所述地持續，且最低的序列位置勝利。若任何控制器均有錯誤，則所有無錯誤的控制器在此錯誤狀態位元之後輸掉仲裁，且在當前循環的其餘部分內停止廣播，而允許有錯誤的控制器在該等有錯誤的控制器之中進行仲裁。最低位置的有錯誤的控制器勝利，因此向整個系統廣播最低錯誤的位置。個別的控制器可接著基於它們相對於剛剛接收到的錯誤位置的位置來採取行動。例如，若它們的定序關機（sequence-OFF）位置較錯誤位置為早，則它們可立即關閉它們的設備，若它們的定序關機位置較錯誤位置為晚，則它們可等待被定序關機。
在一些系統中，需要盡快廣播錯誤相關的資訊。對於這些系統而言，在特定的控制定序器正在等待其事件完成的同時避免將匯流排長時間保持在顯性狀態下是有利的。反而，在完成錯誤狀態位元及位置仲裁之後，釋放SCB，而允許新的循環立即開始。此舉允許已偵測到新的錯誤的定序控制器在不等待無錯誤的定序控制器完成該無錯誤的定序控制器的事件的情況下廣播此資訊。在系統中不存在錯誤時，定序控制器重複地廣播其位置直到已完成其事件為止，藉此以與藉由將SCB保持在顯性狀態下直到該定序控制器的事件完成為止來達成的方式類似的方式推遲額外的事件定序行為。
可以預期增加在位置位元（諸如，序列方向（向上對向下））、序列群組識別位元（用來允許多個交織的序列）、及錯誤優先權位元之前廣播的狀態位元的數量的額外實施例。示例過程
在有了上述的架構100及示例定序控制器200的概述的情況下，現在考慮示例過程的高層級論述可能是有幫助的。為此， 第4圖呈現了用於使用複數個定序控制器來同步化事件的說明性過程400。第5圖呈現了用於在已經釋放串列通訊匯流排之後報告錯誤的說明性過程500。過程400及500被示出為邏輯流程圖中的方塊集合，該等方塊表示可在硬體、軟體、或其組合中實施的操作的序列。在軟體的上下文中，方塊表示電腦可執行指令，該等電腦可執行指令在由一或更多個處理器執行時執行所述的操作。一般而言，電腦可執行指令可包括執行功能或實施抽象資料類型的常式、程式、物件、元件、資料結構、及類似者。不意欲將用來描述操作的順序視為限制，且可使用任何順序來結合及/或平行執行任何數量的所述的方塊以實施過程。出於論述的目的，是參照第1圖的架構100及第2圖的定序控制器200來描述過程400及500。
在方塊402處，由一或更多個定序控制器接收事件位置資訊，各個事件位置資訊作為獨一的位元系列。可在系統100的設置階段期間及/或在添加新的定序控制器時接收事件位置資訊。
在方塊404處，各個定序控制器（例如，106(1)到106(N)）針對第一參考位準（其可為VDD ）監測串列通訊匯流排。
在判定串列通訊匯流排未處於第一參考位準下一預定時期（亦即，決策方塊405處的「否」）之後，過程繼續進行方塊404。然而，在判定串列通訊匯流排是處於第一參考位準下一預定時期（亦即，決策方塊405處的「是」）之後，過程繼續進行方塊406，在方塊406處，耦接到串列通訊匯流排的各個定序控制器成隊列地（in cohort）廣播該定序控制器的錯誤狀態位元（若有的話）。
在方塊407處，各個定序控制器判定SCB是否處於顯性或隱性位準下。若SCB處於顯性位準下（亦即，決策方塊407處的「否」），而指示至少一個定序控制器已偵測到錯誤，則過程繼續進行方塊404。然而，若SCB處於隱性位準（亦即，決策方塊407處的「是」），而指示尚未偵測到錯誤，則過程繼續進行方塊408，在方塊408處，耦接到串列通訊匯流排的各個定序控制器一次一個位元地成隊列地廣播該定序控制器的獨一事件位置。
在方塊410處，各個定序控制器判定已在串列通訊匯流排上監測到的經仲裁的事件位置是否與該定序控制器廣播的事件位置相同。在一個實施例中，此判定行為是在逐位（bit-by-bit）比較的基礎上執行的。由於在我們的實例中，各個定序控制器106(1)到106(N)具有獨一的事件位置，在每次迭代（亦即，仲裁循環）中只有一個定序控制器可贏得此仲裁。在判定經仲裁的事件位置與廣播的事件位置不同（亦即，決策方塊410處的「否」）之後，過程繼續進行方塊412，在方塊412處，未贏得仲裁的定序控制器並不在串列通訊匯流排108上廣播該定序控制器的事件位置資訊。反而，在方塊402處，其持續針對下個迭代監測串列通訊匯流排（亦即，方塊404）。
回到方塊410，在判定經仲裁的事件位置與廣播的位元序列相同（亦即，決策方塊410處的「是」）之後，過程繼續進行方塊414，在方塊414處，啟用對應於已贏得仲裁的定序控制器的事件。例如，可打開或關閉電源供應器。
在方塊416處，已贏得仲裁的定序控制器判定是否存在著錯誤情況。例如，可在事件並不滿足臨界準則（諸如，在臨界時間內完成或產生所需的電壓）時觸發錯誤情況。若如此（亦即，判定方塊416處的「否」），則在方塊418處，在串列通訊匯流排108上報告事件的完成。例如，在串列通訊匯流排108上廣播預定的位元或位元串流以向其他耦接的定序控制器指示已在無錯誤的情況下完成了事件。在一些實施例中，並不判定是否已完成事件。反而，在方塊418中報告事件的啟動。
在方塊420處，已贏得仲裁的定序控制器脫離後續的迭代且進入待用模式直到已輪過所有其他的定序控制器（亦即，該等所有其他的定序控制器已贏得仲裁且啟動它們的事件）為止，且循環重複。換言之，仲裁過程迭代地重複直到已輪過所有定序控制器為止。
在各個實施例中，在定序控制器處於待用模式下時，脫離的定序控制器針對任何後續的迭代可：(i)不廣播；(ii)廣播最大事件位置（例如，1111...1）；或(iii)廣播高於耦接到串列通訊匯流排108的任何其他定序控制器的事件位置的任何事件位置。
在一個實施例中，系統100亦提供了錯誤資訊。例如，在方塊416處，在判定錯誤情況（例如，事件並未在臨界時間內完成（亦即，決策方塊416處的「否」））之後，過程繼續進行方塊430，在方塊430處，不釋放串列通訊匯流排。反而，在串列通訊匯流排108上報告錯誤情況，使得可據此將其他的定序控制器觸發到打開、關閉、或任何其他的狀態。
在一個實施例中，可在受支配的定序控制器已勝利且接著釋放了串列通訊匯流排之後報告錯誤情況。為此，第5圖呈現了用於在已經釋放串列通訊匯流排之後報告錯誤的說明性過程500。在各個實施例中，過程500可獨立地或在過程400的方塊420之後運行。
在方塊502處，已經輪過的各個定序控制器判定是否存在著錯誤情況。若不存在錯誤情況（亦即，決策方塊502處的「否」），則對應的定序控制器停留在待用模式下。然而，在識別錯誤情況（亦即，決策方塊502處的「是」）之後，過程繼續進行方塊504，在方塊504處，受支配的定序控制器（已識別到錯誤的定序控制器）針對串列通訊匯流排是否處於第一參考位準下一預定時期而監測該串列通訊匯流排。
在判定串列通訊匯流排上並未出現第一參考位準（亦即，決策方塊506處的「否」）之後，過程持續監測該串列通訊匯流排。然而，在判定串列通訊匯流排是處於第一參考位準下一預定時期（亦即，決策方塊506處的「是」）之後，過程繼續進行方塊507，在方塊507處，耦接到串列通訊匯流排的各個定序控制器成隊列地廣播該定序控制器的錯誤狀態位元。
在方塊507處，在一個實施例中，已在定序控制器的設備中偵測到錯誤的該定序控制器廣播第二參考位準（顯性值），接著過程繼續進行方塊508，在方塊508處，若該等定序控制器亦在它們的設備中偵測到錯誤，則耦接到串列通訊匯流排的各個定序控制器一次一個位元地成隊列地廣播其獨一的事件位置。
在方塊510處，各個定序控制器判定已在串列通訊匯流排上監測到的經仲裁的事件位置是否與該定序控制器廣播的事件位置相同。在一個實施例中，此判定行為是在逐位（bit-by-bit）比較的基礎上執行的。由於在我們的實例中已經輪過了受支配的定序控制器，該受支配的定序控制器預計會贏得仲裁（除非具有較低事件位置的另一定序控制器亦識別到錯誤情況）。
然而，在判定經仲裁的事件位置與廣播的事件位置不同（亦即，決策方塊510處的「否」）之後，過程繼續進行方塊512，在方塊512處，受支配的定序控制器藉由持續針對下個迭代監測串列通訊匯流排來等待下個循環（亦即，方塊504）。在一個以上的定序控制器在相同的時期期間識別到錯誤情況時可能發生此類情況，其中其他的定序控制器具有在數字上較受支配的定序控制器為低的事件位置。
回到方塊510，在判定經仲裁的事件位置與廣播的位元序列相同（亦即，決策方塊510處的「是」）之後，過程繼續進行方塊514，在方塊514處，在串列通訊匯流排上廣播錯誤。如此，定序控制器可收回串列通訊匯流排的優先權。結論
已論述的元件、步驟、特徵、目的、益處、及優點僅為說明性的。它們或關於它們的論述沒有一個是意欲以任何方式限制保護範疇的。亦可以預期許多其他的實施例。這些實施例包括具有更少、額外、及/或不同元件、步驟、特徵、目的、益處、及/或優點的實施例。這些實施例亦包括不同地佈置及/或排序的元件及/或步驟的實施例。
例如，本文中所論述的任何訊號可在不實質上改變基本控制方法的情況下被縮放（scale）、緩存（buffer）、縮放並緩存、轉換為另一模式（例如，電壓、電流、電荷、時間等等）或轉換為另一狀態（例如，從高(HIGH)轉換為底(LOW)及從低轉換為高）。進一步地，儘管藉由實例的方式在本文中論述了串列通訊匯流排，不同的佈線是在本揭示案的範疇內的。
已論述的元件、步驟、特徵、目的、益處及優點僅為說明性的。它們或關於它們的論述沒有一個是意欲以任何方式限制保護範疇的。亦可以預期許多其他的實施例。這些實施例包括具有更少、額外、及/或不同元件、步驟、特徵、目的、益處及優點的實施例。這些實施例亦包括不同地佈置及/或排序的元件及/或步驟的實施例。例如，可使用雙極性電晶體（例如，PNP或NPN）或接面閘極場效電晶體（JFET）而非MOS電晶體。可使用PNP而非NPN，且可使用PMOS而非NMOS。
除另有陳述外，所有測量結果、值、分級、位置、量值、大小、及此說明書中所闡述的其他規格是近似的而非精確的。它們意欲具有符合它們所相關的功能的合理範圍且符合它們的所屬領域中所慣用的合理範圍。
除非上文直接陳述，已經陳述或示出的內容不意欲或不應被解讀為將任何元件、步驟、特徵、目的、益處、優點、或等效物奉獻給公眾，無論該等元件、步驟、特徵、目的、益處、優點、或等效物是否在申請專利範圍中有所敘述。
已在此揭示案中引用的所有文章、專利、專利申請案、及其他公開案以引用的方式併入本文中。
將了解到，本文中所使用的術語及表述具有如關於此類術語及表述的對應的各別的調查及研究領域所賦予該等術語及表述的通常意義，除非本文中已另有闡述特定的意義。在不一定需要或不暗示實體或動作間的任何實際關係或順序的情況下，關係性術語諸如「第一」及「第二」及類似者可僅用來將一個實體或動作與另一實體或動作相區分。當在說明書或申請專利範圍中與構件列表相結合使用時，術語「包括（comprises）」、「包括（comprising）」、及其任何其他變化意欲指示該列表不是排他性的，且可包括其他構件。類似地，前面有「一（a）」或「一（an）」的構件在沒有進一步限制的情況下並不排除相同類型之額外構件的存在。
100‧‧‧事件同步化系統
102‧‧‧電阻器
104‧‧‧第一參考位準
106(1)-106(N)‧‧‧定序控制器
108‧‧‧串列通訊匯流排（SCB）
110(1)-110(N)‧‧‧設備
200‧‧‧定序控制器
202‧‧‧控制邏輯單元
204‧‧‧緩存器
206‧‧‧開關
208‧‧‧序列位置
210‧‧‧啟用/停用引腳
212‧‧‧雙向終端
300A‧‧‧仲裁
300B‧‧‧仲裁
304‧‧‧起動訊框
314‧‧‧起動訊框
324‧‧‧起動訊框
334‧‧‧起動訊框
354‧‧‧起動訊框
364‧‧‧起動訊框
374‧‧‧起動訊框
384‧‧‧起動訊框
400‧‧‧過程
402‧‧‧方塊
404‧‧‧方塊
405‧‧‧方塊
406‧‧‧方塊
407‧‧‧方塊
408‧‧‧方塊
410‧‧‧方塊
412‧‧‧方塊
414‧‧‧方塊
416‧‧‧方塊
418‧‧‧方塊
420‧‧‧方塊
430‧‧‧方塊
500‧‧‧過程
502‧‧‧方塊
504‧‧‧方塊
506‧‧‧方塊
507‧‧‧方塊
508‧‧‧方塊
510‧‧‧方塊
512‧‧‧方塊
514‧‧‧方塊
圖式是說明性的實施例。它們並不示出所有的實施例。可附加性地或替代性地使用其他實施例。可忽略可能是清楚的或不必要的細節以節省空間或以供更有效地進行說明。可在有額外元件或步驟及/或沒有所示出的所有元件或步驟的情況下實行一些實施例。當相同的標號出現在不同的圖式中時，其指相同的或類似的元件或步驟。
第1圖是符合一說明性實施例的事件同步化系統的示例高層級圖解。
第2圖示出了符合一說明性實施例的示例定序控制器。
第3A圖是時序圖，示出了符合一說明性實施例的在串列通訊匯流排上的訊號序列在第一方向上的示例仲裁。
第3B圖是時序圖，示出了符合一說明性實施例的在串列通訊匯流排上的訊號序列在第二方向上的示例仲裁。
第4圖呈現了用於使用複數個定序控制器來同步化事件的說明性過程。
第5圖呈現了用於在已經釋放串列通訊匯流排之後報告錯誤的說明性過程。
國內寄存資訊 (請依寄存機構、日期、號碼順序註記) 無
國外寄存資訊 (請依寄存國家、機構、日期、號碼順序註記) 無

Claims (15)

  1. 一種使用複數個定序控制器來同步化事件的方法，對於各個定序控制器而言，該方法包括以下步驟： 針對一第一參考位準監測一串列通訊匯流排（SCB）； 在識別到該SCB處於該第一參考位準下一預定時期之後，廣播指示要在該SCB上仲裁（arbitrate）的一事件位置的一位元序列； 針對該經仲裁的位元序列監測該SCB；以及 在判定該經仲裁的位元序列對應於該事件位置的該位元序列之後，啟用對應於該事件位置的一事件。
  2. 如請求項1所述之方法，在判定該經啟用的事件已在一臨界時間內完成之後更包括以下步驟： 在該SCB上報告該完成行為；以及 進入一待用模式直到以下情況中的至少一者為止：(i)已輪過該複數個定序控制器中的各者，以便贏得該SCB上的一仲裁；(ii)偵測到一定序方向改變；以及(iii)識別到一錯誤情況。
  3. 如請求項1所述之方法，在啟用該事件之後更包括以下步驟： 在該SCB上報告該啟用行為；以及 在後續的仲裁循環內停留在一待用模式下直到以下情況中的至少一者為止：(i)已輪過該複數個定序控制器中的各者，以便贏得該SCB上的一仲裁；(ii)偵測到一定序方向改變；以及(iii)識別到一錯誤情況。
  4. 如請求項1所述之方法，其中在一仲裁期間，該第二參考位準在該SCB上相對於該第一參考位準而言是顯性的（dominant）。
  5. 如請求項4所述之方法，其中該事件同步化行為的一停機序列（down sequence）的一事件位置是一開機序列（up sequence）的該事件位置的一逐位倒數（bit-wise inverse）。
  6. 如請求項1所述之方法，更包括以下步驟：在仲裁該事件位置之前仲裁一狀態位元，其中該狀態仲裁的一失敗（loss）致使贏得該狀態仲裁的一定序控制器不參與該事件位置仲裁。
  7. 一種使用一定序控制器來同步化一事件的方法，包括以下步驟： 針對一第一參考位準監測一串列通訊匯流排（SCB）； 在識別到該SCB處於該第一參考位準下一預定時期之後，廣播一位元序列，該位元序列指示要在耦接到該SCB的任何其他定序控制器之間的該SCB上仲裁的一事件位置； 針對該經仲裁的位元序列監測該SCB；以及 在判定該經仲裁的位元序列對應於該事件位置的該位元序列之後，啟用對應於該事件位置的一事件。
  8. 如請求項7所述之方法，在判定該經啟用的事件已在一臨界時間內完成之後更包括以下步驟： 在該SCB上報告該完成行為；以及 進入一待用模式直到以下情況中的至少一者為止：(i)已輪過該複數個定序控制器中的各者，以便贏得該SCB上的一仲裁；(ii)偵測到一定序方向改變；以及(iii)識別到一錯誤情況。
  9. 如請求項7所述之方法，在啟用該事件之後更包括以下步驟： 在該SCB上報告該啟用行為；以及 在後續的仲裁循環內停留在一待用模式下直到以下情況中的至少一者為止：(i)已輪過該複數個定序控制器中的各者，以便贏得該SCB上的一仲裁；(ii)偵測到一定序方向改變；以及(iii)識別到一錯誤情況。
  10. 如請求項7所述之方法，在判定一錯誤情況之後更包括以下步驟： 在後續的仲裁循環內防止該SCB的一釋放；以及 在該SCB上報告該錯誤情況。
  11. 如請求項7所述之方法，更包括以下步驟：在該事件的該啟用期間將該SCB維持在一第二參考位準下。
  12. 如請求項7所述之方法，其中針對該經仲裁的位元序列監測該SCB的步驟包括： 針對該事件位置的每個廣播位元讀取該SCB的一位準； 針對該事件位置的每個廣播位元，將該SCB的該位準儲存在該定序控制器的一記憶體中，以便產生一目前的匯流排位置；以及 將該事件位置與該目前的匯流排位置進行比較。
  13. 如請求項7所述之方法，更包括以下步驟：在仲裁該事件位置之前仲裁一狀態位元，其中該狀態仲裁的一失敗致使贏得該狀態仲裁的一定序控制器不參與該事件位置仲裁。
  14. 一種定序控制器，包括： 一雙向終端，耦接到一串列通訊匯流排（SCB）； 一緩存器，具有耦接到該SCB的一輸入； 一控制邏輯單元，具有耦接到該緩存器的一輸出的一第一輸入及可用來控制一設備的一啟用端口；以及 一開關，具有耦接到該SCB的一第一節點、耦接到一第二參考位準的一第二節點、及耦接到該控制邏輯單元的一輸出的一控制節點，其中該控制邏輯單元經配置為在該SCB上廣播指示一事件位置的一位元序列之後，在利用耦接到該SCB的其他定序控制器贏得一仲裁之後啟用該設備。
  15. 如請求項14所述之定序控制器，其中該控制邏輯單元經進一步配置為在判定該經啟用的事件已在一臨界時間內完成之後： 在該SCB上報告該完成行為；以及 進入一待用模式直到以下情況中的至少一者為止：(i)已輪過該複數個定序控制器中的各者，以便贏得該SCB上的一仲裁；(ii)偵測到一定序方向改變；以及(iii)識別到一錯誤情況。
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