[发明专利]一种高性能I2C从机数据交换电路及方法

摘要

本发明公开了一种高性能I2C从机数据交换电路及方法，电路包括I2C接收器、I2C发送器、有限状态机、协议层模块、控制状态寄存器、从机资源管理器和总线接口单元，总线接口单元连接系统总线，I2C接收器、I2C发送器分别通过I2C总线SCL/SDA与外部总机通信，I2C接收器、I2C发送器分别与FSM相互通信，FSM、协议层模块和总线主机模块通信，控制状态寄存器分别与FSM、协议层模块、总线从机模块相互通信，协议层模块与从机资源管理器相互通信。本发明I2C从机设备支持不同的主机配置各自不同的传输属性信息，差异化传输属性管理，支持多个主机之间并发乱序地访问从机设备，显著提高传输效率，具有通用性。

主权项

一种高性能I2C从机数据交换方法，用于I2C从机数据交换电路，所述I2C从机数据交换电路包括I2C接收器、I2C发送器、有限状态机、协议层模块、控制状态寄存器、从机资源管理器和总线接口单元，所述总线接口单元连接系统总线，所述I2C接收器、所述I2C发送器分别通过I2C总线SCL/SDA与外部总机相互通信，所述总线接口单元包括总线主机模块和总线从机模块，所述I2C接收器、所述I2C发送器分别与所述有限状态机相互通信，所述有限状态机、所述协议层模块和所述总线主机模块实现相互通信，所述控制状态寄存器分别与所述有限状态机、所述协议层模块、所述总线从机模块相互通信，所述协议层模块与所述从机资源管理器相互通信；所述从机资源管理器定义多个从机资源识别符，所述从机通过所述从机资源识别符管理所述主机的传输配置并辅助实现数据交换功能；所述从机资源识别符为16个，其中1个为默认保留的不参与分配的从机资源识别符，14个为长期的从机资源识别符，还有1个为临时的从机资源识别符；所述主机的操作模式包括申请所述从机资源识别符、释放所述从机资源识别符、配置传输属性、写操作和读操作；其特征在于，包括长期从机资源识别符访问方法和临时从机资源识别符访问方法；所述长期从机资源识别符访问方法包括：主机申请从机资源识别符：主机向从机发送长期从机资源识别符申请请求，除非收到从机返回的有效从机资源识别符，否则主机不进行任何长期从机资源识别符数据交换操作；主机配置传输属性：主机申请到从机资源识别符后，设置专属于主机的传输属性信息，从机为每一个有效的从机资源识别符保留一套传输属性信息，直到从机资源识别符被释放为止；配置成功后，主机需要在传输中附带上有效的从机资源识别符；主机写入或者读取数据；释放从机资源识别符：主机超过预定时间不进行数据交换时，释放已分配到的从机资源识别符，从机会把该从机资源识别符标记为闲置状态并在需要的时候分配给新的主机；在所述临时从机资源识别符访问方法中，主机在传输中直接使用临时的从机资源识别符来完成读写操作。