串行通信測(cè)試裝置、包括該裝置的系統(tǒng)及其方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明的實(shí)施例涉及串行通信測(cè)試裝置、包括該串行通信測(cè)試裝置的系統(tǒng)、及其方法，并且更特別地涉及允許用于串行外圍接口(SPI)通信的主控芯片和從控芯片檢查數(shù)據(jù)從而提高可靠性的技術(shù)。
【背景技術(shù)】
[0002]通常，串行外圍接口(SPI)裝置被安裝在主控芯片(例如，CPU)中，使得SPI裝置在主控芯片和從控芯片(例如，諸如多媒體裝置之類的外圍裝置)之間進(jìn)行數(shù)據(jù)通信。SPI裝置被配置成利用串行通信方案。與其它串行通信方案不同，通過(guò)利用時(shí)鐘同步，SPI裝置使主控芯片和從控芯片能夠同時(shí)相互通信。換句話說(shuō)，SPI裝置使CPU和外圍裝置能夠同時(shí)相互通信，從而在CPU和外圍裝置之間同時(shí)傳送有效數(shù)據(jù)。
[0003]此外，充當(dāng)配置成在兩個(gè)裝置之間實(shí)現(xiàn)串行通信的接口的SPI裝置被配置成利用其數(shù)據(jù)輸出引腳、數(shù)據(jù)輸入引腳、時(shí)鐘引腳和從控選擇引腳。因此，SPI裝置作為簡(jiǎn)單的串行接口工作，同時(shí)高速工作，使得能夠?qū)崿F(xiàn)便利的各種功能。另外，SPI裝置是一種把各種外圍裝置添加或連接到具有快速變化的大容量數(shù)據(jù)的應(yīng)用(諸如視頻游戲系統(tǒng)、數(shù)字照相機(jī)、汽車音響、導(dǎo)航系統(tǒng)、機(jī)頂盒、PDA、MP3播放器等)中的協(xié)議。
[0004]此外，SPI裝置被容納在配置成在中央處理單元(CPU)和一個(gè)或多個(gè)外圍裝置之間進(jìn)行通信的通信系統(tǒng)中。然而，SPI裝置被配置成將兩個(gè)微處理器互連，以允許這兩個(gè)微處理器相互通信。一個(gè)微處理器可以按主控模式工作，而另一個(gè)微處理器可以按從控模式工作。相反，常規(guī)的SPI裝置不能利用主控芯片或從控芯片確定數(shù)據(jù)是否已正確地從主控芯片傳送給從控芯片。換句話說(shuō)，當(dāng)在傳送/接收(Tx/Rx)數(shù)據(jù)中發(fā)生意外錯(cuò)誤時(shí)，常規(guī)的SPI裝置難以識(shí)別所述錯(cuò)誤是否是因用于數(shù)據(jù)傳送的主控芯片的故障而發(fā)生的，是否主控芯片最初就傳送了錯(cuò)誤的數(shù)據(jù)，是否在主控芯片和從控芯片之間的通信中發(fā)生了錯(cuò)誤，或者所述錯(cuò)誤是否是由于接收數(shù)據(jù)的從控芯片的故障而發(fā)生的。結(jié)果，主控芯片和從控芯片不能識(shí)別數(shù)據(jù)通信中的錯(cuò)誤的有無(wú)，導(dǎo)致潛在的誤操作。
[0005]為了提高串行通信質(zhì)量，SPI裝置可以進(jìn)行檢錯(cuò)和糾錯(cuò)。主控芯片應(yīng)檢測(cè)讀取數(shù)據(jù)的錯(cuò)誤，以及獲得為糾錯(cuò)所必需的奇偶校驗(yàn)信息或者循環(huán)冗余校驗(yàn)(CRC)信息。然而，常規(guī)的檢錯(cuò)方案要使用相當(dāng)長(zhǎng)的時(shí)間進(jìn)行檢錯(cuò)或糾錯(cuò)，并且不能正確地進(jìn)行檢錯(cuò)。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]本發(fā)明提供了一種串行通信測(cè)試裝置、包括該串行通信測(cè)試裝置的系統(tǒng)、及其方法。特別地，本發(fā)明涉及一種允許主控芯片(例如，驅(qū)動(dòng)半導(dǎo)體)和從控芯片確定串行外圍接口(SPI)通信中的錯(cuò)誤的有無(wú)，從而提高數(shù)據(jù)通信的準(zhǔn)確性和可靠性的技術(shù)。
[0007]根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)方面，串行通信測(cè)試裝置可以包括:配置成向外部芯片傳送數(shù)據(jù)和從外部芯片接收數(shù)據(jù)的接口 ；配置成存儲(chǔ)待檢錯(cuò)的數(shù)據(jù)，以把存儲(chǔ)的數(shù)據(jù)通過(guò)接口輸出給外部芯片的寄存器；配置成存儲(chǔ)通過(guò)接口從外部芯片接收的數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)單元；配置成把存儲(chǔ)在寄存器中的數(shù)據(jù)與存儲(chǔ)在數(shù)據(jù)存儲(chǔ)單元中的數(shù)據(jù)進(jìn)行比較的比較單元；以及配置成確定存儲(chǔ)在寄存器中的數(shù)據(jù)是否與待檢錯(cuò)的數(shù)據(jù)實(shí)質(zhì)上相似，并且配置成操作寄存器和比較單元的檢錯(cuò)控制器。
[0008]根據(jù)實(shí)施例的另一方面，串行通信測(cè)試系統(tǒng)可以包括:配置成讀取待檢錯(cuò)的數(shù)據(jù)，并重傳讀取的數(shù)據(jù)的主控芯片；以及配置成把待檢錯(cuò)的數(shù)據(jù)傳送給主控芯片，寫入從主控芯片接收的數(shù)據(jù)，并且把應(yīng)用于主控芯片的數(shù)據(jù)與從主控芯片接收的數(shù)據(jù)進(jìn)行比較，以進(jìn)行檢錯(cuò)的從控芯片。
[0009]根據(jù)實(shí)施例的另一方面，串行通信測(cè)試方法可以包括:把存儲(chǔ)在寄存器中的數(shù)據(jù)傳送給主控芯片；把從主控芯片接收的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)到數(shù)據(jù)存儲(chǔ)單元；以及通過(guò)把存儲(chǔ)在寄存器中的數(shù)據(jù)與存儲(chǔ)在數(shù)據(jù)存儲(chǔ)單元中的數(shù)據(jù)進(jìn)行比較，來(lái)進(jìn)行檢錯(cuò)操作。
【附圖說(shuō)明】
[0010]圖1是示出根據(jù)本發(fā)明的示例性實(shí)施例的串行通信測(cè)試裝置的示例性框圖；
[0011]圖2-4是示出根據(jù)本發(fā)明的另一示例性實(shí)施例，允許串行通信測(cè)試系統(tǒng)的從控芯片和主控芯片通過(guò)SPI通信，檢測(cè)數(shù)據(jù)錯(cuò)誤的有無(wú)的方法的示例性時(shí)序框圖；
[0012]圖5是示出根據(jù)本發(fā)明的示例性實(shí)施例的圖2-4中所示的串行通信測(cè)試方法的示例性流程圖。
[0013]附圖中各元件的附圖標(biāo)記
[0014]100:從控芯片 100
[0015]110:接口 110
[0016]120:寄存器 120
[0017]130:檢錯(cuò)控制器130
[0018]140:數(shù)據(jù)存儲(chǔ)單元140
[0019]150:比較單元 150
[0020]160:選擇單元 160
【具體實(shí)施方式】
[0021]盡管示例性實(shí)施例被描述為使用多個(gè)單元來(lái)執(zhí)行示例性處理，但應(yīng)理解的是，所述示例性處理也可以由一個(gè)或多個(gè)模塊來(lái)執(zhí)行。另外，應(yīng)理解的是，術(shù)語(yǔ)“控制器”是指包括存儲(chǔ)器和處理器的硬件裝置。所述存儲(chǔ)器被配置成存儲(chǔ)各模塊，并且所述處理器被具體地配置成執(zhí)行所述模塊以執(zhí)行下面進(jìn)一步描述的一個(gè)或多個(gè)處理。
[0022]此外，本發(fā)明的控制邏輯可以實(shí)施為包含由處理器、控制器等執(zhí)行的可執(zhí)行程序指令的非暫時(shí)性計(jì)算機(jī)可讀介質(zhì)。計(jì)算機(jī)可讀介質(zhì)的實(shí)例包括但不限于ROM、RAM、壓縮盤(⑶)-R0M、磁帶、軟盤、閃存驅(qū)動(dòng)器、智能卡和光學(xué)數(shù)據(jù)存儲(chǔ)裝置。計(jì)算機(jī)可讀記錄介質(zhì)也可以分布在網(wǎng)絡(luò)連接的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)中，使得計(jì)算機(jī)可讀介質(zhì)以分布式方式(例如通過(guò)遠(yuǎn)程信息處理服務(wù)器或控制器局域網(wǎng)(CAN))被存儲(chǔ)和執(zhí)行。
[0023]本文中所用的術(shù)語(yǔ)僅用于描述特定實(shí)施例的目的，并且并非旨在對(duì)本發(fā)明進(jìn)行限制。如本文中所使用的那樣，單數(shù)形式的“一”旨在也包括復(fù)數(shù)形式，除非文中清楚地指出。還應(yīng)理解的是，術(shù)語(yǔ)“包括”在本說(shuō)明書中被使用時(shí)，指的是所陳述的特征、整數(shù)、步驟、操作、元件和/或組件的存在，而并不排除一個(gè)或多個(gè)其他特征、整數(shù)、步驟、操作、元件、組件和/或其組合的存在或附加。如本文中使用的那樣，術(shù)語(yǔ)“和/或”包括一個(gè)或多個(gè)相關(guān)列出條目的任何和全部組合。
[0024]現(xiàn)在將詳細(xì)參考本發(fā)明的示例性實(shí)施例，其實(shí)例在附圖中示出。只要可能，在附圖中將始終利用相同的附圖標(biāo)記指代相同或相似的部分。
[0025]圖1是示出根據(jù)示例性實(shí)施例的串行通信測(cè)試裝置的示例性框圖。參考圖1，串行通信測(cè)試裝置可以包括從控芯片100，諸如驅(qū)動(dòng)半導(dǎo)體或集成電路(1C)。從控芯片100可以包括接口 110、寄存器120、檢錯(cuò)控制器130、數(shù)據(jù)存儲(chǔ)單元140、比較單元150和選擇單元160。
[0026]特別地，接口 110可以配置成通過(guò)串行外圍接口(SPI)通信，與外部主控芯片通信。盡管為了便于說(shuō)明和更好地理解本發(fā)明，示例性實(shí)施例公開的是接口 110可以利用SPI通信，但是本發(fā)明的范圍或精神并不局限于此，也可以不加改變地利用其它串行通信。
[0027]寄存器120可以配置成存儲(chǔ)為檢錯(cuò)所必需的數(shù)據(jù)。另外，用于診斷有缺陷或故障的部分或存儲(chǔ)器數(shù)據(jù)的寄存器數(shù)據(jù)可以預(yù)先存儲(chǔ)在寄存器120中。存儲(chǔ)在寄存器120中的數(shù)據(jù)可以由控制器130通過(guò)接口 110傳送給外部主控芯片。寄存器120可以配置成把存儲(chǔ)的信息輸出給檢錯(cuò)控制器130和比較器150。
[0028]另外，檢錯(cuò)控制器130可以配置成確認(rèn)是否應(yīng)該復(fù)核從寄存器120接收的數(shù)據(jù)中的錯(cuò)誤的有無(wú)(例如，是否應(yīng)該第二次檢查數(shù)據(jù))。換句話說(shuō)，當(dāng)需要檢查從寄存器120接收的數(shù)據(jù)中的錯(cuò)誤的有無(wú)時(shí)，檢錯(cuò)控制器130可以配置成確認(rèn)對(duì)應(yīng)數(shù)據(jù)的地址。對(duì)應(yīng)數(shù)據(jù)的地址可以存儲(chǔ)在地址存儲(chǔ)單元131中。另外，數(shù)據(jù)存儲(chǔ)單元140可以配置成存儲(chǔ)通過(guò)接口110接收的數(shù)據(jù)，以復(fù)核錯(cuò)誤的有無(wú)。
[0029]比較單元150可以配置成把從寄存器120讀取的數(shù)據(jù)與寫入數(shù)據(jù)存儲(chǔ)單元140中的數(shù)據(jù)進(jìn)行比較，并輸出比較結(jié)果。換句話說(shuō)，當(dāng)預(yù)先存儲(chǔ)在寄存器120中的數(shù)據(jù)與寫入數(shù)據(jù)存儲(chǔ)單元140中的數(shù)據(jù)實(shí)質(zhì)上相似時(shí)，比較單元150可以配置成確定沒(méi)有錯(cuò)誤。另外，當(dāng)預(yù)先存儲(chǔ)在寄存器120中的數(shù)據(jù)不同于寫入數(shù)據(jù)存儲(chǔ)單元140中的數(shù)據(jù)時(shí)，比較單元150可以配置成確定存在錯(cuò)誤。
[0030]另外，選擇單元160可以配置成確定是否應(yīng)該復(fù)核數(shù)據(jù)錯(cuò)誤的有無(wú)。換句話說(shuō)，當(dāng)選擇單元160試圖再次檢測(cè)數(shù)據(jù)錯(cuò)誤的有無(wú)時(shí)，選擇單元160可以配置成向檢錯(cuò)控制器130和比較單元150輸出操作開啟信號(hào)。此外，當(dāng)選擇單元160不再次檢測(cè)數(shù)據(jù)錯(cuò)誤的有無(wú)時(shí)，選擇單元160可以配置成向檢錯(cuò)控制器130和比較單元150輸出操作關(guān)閉信號(hào)。特別地，在主控芯片200讀取從控芯片100的數(shù)據(jù)之后，可以終止錯(cuò)誤復(fù)核操作，并且可以執(zhí)行從控芯片100的一般功能。
[0031]圖2-4是示出允許從控芯片100和主控芯片200通過(guò)SPI通信，檢測(cè)數(shù)據(jù)錯(cuò)誤的有無(wú)的方法的示例性時(shí)序框圖。為了便于說(shuō)明和更好地理解本發(fā)明，圖2-4示出各個(gè)操作及其數(shù)據(jù)處理的框圖。
[0032]主控芯片200和從控芯片100可以配置成彼此通信。參考圖2，從控芯片100可以配置成把存儲(chǔ)在寄存器120中的數(shù)據(jù)通過(guò)接口 110傳送給主控芯片200。換句話說(shuō)，主控芯片200可以配置成從從控芯片100的寄存器120讀取待復(fù)核的數(shù)據(jù)。參考圖3，從控芯片100可以配置成通過(guò)接口 100，把通過(guò)接口 100從主控芯片200接收的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)在數(shù)據(jù)存儲(chǔ)單元140中。換句話說(shuō)，主控芯片200可以配置成把從從控芯片100讀取的數(shù)據(jù)再次存儲(chǔ)在從控芯片100的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)單元140中。
[0033]參考圖4，檢錯(cuò)單元130可以配置成操作比較單元150。換句話說(shuō)，比較單元150可以配置成把預(yù)先存儲(chǔ)在寄存器120中的數(shù)據(jù)與存儲(chǔ)在數(shù)據(jù)存儲(chǔ)單元140中的數(shù)據(jù)進(jìn)行比較。因此，比較單元150可以配置成把從主控芯片200讀取的數(shù)據(jù)與從主控芯片200重傳的數(shù)據(jù)進(jìn)行比較，以檢測(cè)數(shù)據(jù)錯(cuò)誤的有無(wú)，從而確定是否已經(jīng)從主控芯片200正確讀取了數(shù)據(jù)。
[0034]根據(jù)本發(fā)明的示例性實(shí)施例，主控芯片200可以配置成控制SPI通信，而從控芯片100可以配置成重新確認(rèn)是否已從主控芯片200傳送了正常的數(shù)據(jù)(即，無(wú)錯(cuò)誤的數(shù)據(jù))。另夕卜，當(dāng)數(shù)據(jù)從從控芯片100被傳送給主控芯片200時(shí)，從控芯片100可以配置成進(jìn)行額外的數(shù)據(jù)檢查，導(dǎo)致系統(tǒng)可靠性的提高。
[0035]圖5是示出圖2-4中所示的串行通信測(cè)