[发明专利]用于多从机系统的I2C总线主机优化传输方法及装置

说明书

本发明涉及一种用于多从机系统的I2C总线主机优化传输方法及装置。其中方法包括：A、为多个从机分别提供硬件通道，其中每个通道允许接收参数及数据配置；B、按次序向多个所述的硬件通道进行参数及数据配置，配置完上一通道的参数及数据后立即配置下一通道的参数及数据，并且在处理当前通道的参数和数据配置时同步进行后续的一个或多个通道的参数及数据配置；C、结束所有通道的数据传输后，执行下一轮的参数及数据配置，以及数据传输处理。其中装置包括：逻辑控制模块、从机数据管理模块、时钟管理模块和中断管理模块。本发明支持硬件通道优先级管理机制，硬件多通道自动切换发送命令设计，软件操作方便，提升单位时间周期内CPU利用率。

技术领域

本发明涉及一种用于多从机系统的I2C总线主机优化传输方法及装置。本发明的数据传输和数据处理的技术方案可以广泛应用于智能手表、耳机、VR头盔等包含多种传感器(比如重力感应、加速度)的电子产品中，或者其他采用I2C总线作为通讯协议的包括多个从机的产品。

背景技术

I2C作为一种两线的总线协议，因其硬件连接和协议使用比较简单，而且能支持多主机从机的应用场景，从而被广泛应用于各种产品中。随着现代数字技术和各类传感器芯片的不断发展，芯片CPU需要实时访问的数据量不断增加。比如，在时下比较热门的VR头盔应用场景中，就存在以下设备需要和CPU进行实时数据交互：手持控制棒(重力传感器/磁感应传感器/温度感应传感器)，头盔(摄像头传感器/加速度传感器)，在这种场景中，CPU需要不断地访问这些传感器，以获取实时场景变化数据。

通常，为了简化设计，以及保证传感器和各家主控芯片的硬件兼容性，一般都采用I2C协议进行互连(一主机多从机的应用场景)。对以上多从机/传感器的实时数据获取，需要占用CPU很高的使用率，但除此之外，CPU还需要腾出一部分带宽给其他模块作数据处理，因此，优化CPU对I2C总线上多从机的数据访问时间分配，将能提供更多的带宽给其他模块进行数据处理，对系统应用场景提升用户体验有重要意义。

发明内容

本发明提供一种用于多从机系统的I2C总线主机优化传输方法及装置，提高了传输效率和CPU利用率。

本发明的技术方案第一方面为一种用于多从机系统的I2C总线主机优化传输方法，包括以下步骤：

A、为多个从机分别提供硬件通道，其中每个通道允许接收参数及数据配置，该参数及数据配置包含起始位、结束位、地址和数据的配置；

B、按次序向多个所述的硬件通道进行参数及数据配置，配置完上一通道的参数及数据后立即配置下一通道的参数及数据，并且在处理当前通道的参数和数据配置时同步进行后续的一个或多个通道的参数及数据配置；

C、结束所有通道的数据传输后，返回所述步骤B以从所述的硬件通道执行下一轮的参数及数据配置，以及数据传输处理。

进一步，所述步骤A包括：

使每个硬件通道接收主机的时钟信号，并配置时钟信号的速率/数据信号采样方式；

使每个硬件通道独立地关联每个从机的数据传输和参数配置。

进一步，所述步骤B包括：发送开始位到硬件通道，接着进行该通道的地址和/或数据传输，然后发送结束位到该通道；并且在配置完上一通道的结束位后立即配置下一通道的起始位。进一步，所述步骤B还包括：完成当前通道的地址及数据传输，并且发送完停止位命令后，以触发中断的方式，自动切换发送下一通道的起始位命令。

进一步，所述步骤B包括：按照每个通道的优先级顺序,按次序执行该通道的参数及数据的配置和传输；

对于相同优先级的多个通道，则按照预设的通道次序执行该通道的参数及数据的配置和传输。

进一步，所述步骤C包括：