[发明专利]用于精密转换器的多I/O串行外设接口

说明书

本公开涉及用于精密转换器的多I/O串行外设接口。适用于精密转换器的多I/OSPI支持双/四/八进制SPI以支持数字传输的速度要求，并且还包括特殊模式，其可以通过硬件和/或软件使能，以消除JEDEC标准规定的位加扰要求。特殊模式消除了加扰要求，并将每个双向数据线关联到特定的信道。特殊模式提供向后兼容性，从而允许精密转换器与本身不支持JEDEC标准的控制器一起使用。同样，多I/OSPI包括分为主要区域的寄存器，仅在上电时以默认模式访问以进行写和/或读操作，以及由要在控制寄存器中启用的任何模式访问的次要区域。通过在加电时将对“控制”寄存器区域的访问限制为转换器中的预限定模式，可以控制访问模式。

要求优先权

本申请要求于2019年6月20日提交的美国临时申请62/864,286的优先权，其全部内容通过引用合并于此。

技术领域

本文件涉及精密转换器，特别地涉及用于精密转换器的多I/O串行外设接口(SPI)。

背景技术

JEDEC(jedec.org)已经为闪存和/或SD卡等存储器开发了一些串行通信标准。创建这些标准是为了保证独立于存储器制造和/或大小的通用通信协议，以便任何控制器都可以相同的方式与存储器通信。

闪存JEDEC标准提供了不同的通信数据链路层，并且像以太网等其他标准一样，存储器必须支持基本模式。闪存JEDEC标准还提供了最小的开销，足够的带宽以满足实际和未来需求，并且大多数FPGA通过IP模块以及最新的微控制器和数字信号处理器广泛支持数据链路层。闪存JEDEC标准通过使用多个数据线和限定双向数据线来支持数据传输。通过传输特定命令或设置特定寄存器，可以提高在闪存JEDEC标准下配置的设备的通信速度。

发明内容

该文件涉及精密转换器，尤其涉及用于精密转换器的多I/O串行外设接口(SPI)。

本文所述的用于精密转换器的多I/OSPI支持双/四/八SPI，以支持数字传输的速度要求。用于精密转换器的多I/OSPI还包括这样的模式，其可以通过硬件和/或软件启用，以消除闪存JEDEC标准(“JEDEC标准”)规定的位加扰要求，使得精密转换器可具有向后兼容性，从而允许该精密转换器也可与不支持JEDEC标准的控制器一起使用，而无需进行会损害控制器速度的软件数据操作。特殊模式消除了加扰要求，并将每个双向数据线关联到特定的信道。特殊模式还使多I/OSPI器件能够有效地与本身不支持JEDEC标准的器件一起使用。

另外，本文所述的用于精密转换器的多I/OSPI包括分为两个区域的寄存器。仅在上电时为写入和/或读取操作限定的默认模式下访问主要区域。可通过控制寄存器中启用的任何SPI模式访问次要区域。在样本实施方案中，可以通过在从/转换器上添加外部引脚来限定默认的上电模式，以在上电时限定接口模式，或者使用内部熔断器或开关。通过在上电时将对“控制”寄存器区域的访问限制为转换器中的预定义模式，可以控制访问模式以避免通信误差。