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下载我们的免费GreenPAK Designer软件[1]以打开.gp文件[2]，并使用GreenPAK开发工具[3]在几分钟内将设计冻结到您自己的定制IC中。

雷竞技电竞平台Dialog Semiconductor提供了一个完整的应用说明库[4]，其中包括设计示例以及Dialog IC内功能和模块的说明。

1. GreenPAK Designer软件，软件下载，用户指南，对话框雷竞技电竞平台
2. AN-1137串行输出提示和技术.gp，GreenPAK设计文件，对话框半导体雷竞技电竞平台
3. GreenPAK开发工具，GreenPAK开发工具网页，对话框雷竞技电竞平台
4. 绿百申请须知，GreenPAK应用说明网页，对话框雷竞技电竞平台
5. SLG46620数据表，对话框半导体雷竞技电竞平台
6. SLG46531数据表，对话框半导体雷竞技电竞平台

作者：孙玉涵

介绍

此应用程序说明演示了从Dialog的GreenPAK设备串行输出数据的各种方法。我们将介绍第四和第五家族的GreenPAK，但其中一些技术也适用于较老的GreenPAK IC。首先，串行数据是一种逻辑1和0的模式，用于与另一个设备（如MCU）通信，该设备将解释1和0以供自己使用。数据可以表示设备ID、序列化并行数据或任意模式。本应用说明解释了使用GreenPAK组件的六种基本串行输出技术，从简单模式生成器到更复杂的8状态机。

接下来，下载GP文件Serial_Output_Technicies_PAK4、Serial_Output_Technicies_PAK5_Horizontal和Serial_Output_Technicies_PAK5_Vertical。第一个文件包含一般技术，后两个文件包含状态机示例。

PGEN

最简单的理解是，PGEN已经被设计成一个模式生成器。CLK的每个上升沿都会移出模式中的下一位并环绕。

• 如图9所示进行矩阵连接。
• 使用所需的串行数据配置模式。（最多16条之二）

FSM和SPI

这个例子写在另一个应用程序说明中，AN-1083. FSM计数器数据通过SPI块转换为串行数据。SLG46620V的输出引脚预设为引脚12。要启动SPI，nCSB输入需要从高到低的转换。有关详细说明，请阅读AN-1083 SPI并串转换器.

• 如图9所示进行矩阵连接。
• 将SPI设置为“P2S”模式
• 将字节选择设置为[15:0]或[7:0]
• 将PAR输入数据源设置为FSM0[7:0] FSM1[7:0]
• 配置计数器数据具有所需的图案。

DFF链

模式存储在D触发器中，每个DFF存储一位。通过在寄存器字符串中连接DFF，数据被串行地时钟输出。DFF的数量与模式中的位数成线性比例。

• 如图8所示进行矩阵连接。
• 在适用的情况下，将nSET/NRET输入连接到POR。

配置初始极性和nSET/NRET数据中每个DFF的对应位。遵循图3a、3b、4a和4b。

二进制码DFFs

我们介绍了如何通过PGEN、SPI或DFFs一次输出一个数据来创建模式。另一种方法是生成状态模式并为每个状态设置输出。这称为状态机，模式取决于状态出现的顺序。

GreenPAK ASM易于配置，但对于所有其他非ASM设备，我们可以使用二进制或格雷码来选择状态顺序。对于二进制代码，状态是{000001010011100101110111}。我们需要三个DFF，每个位一个，以及一个3位LUT来配置输出模式。

使用的DFF数与模式中的位数（2的幂）成指数比例。唯一需要注意的是状态转换之间的传播故障。这是因为转换是级别敏感的，二进制代码可以同时更改多个位。为避免出现小故障，输出应与时钟的下降沿同步，或进行滤波。

• 如图9所示进行矩阵连接。
• 在适用的情况下，将nSET/NRET输入连接到POR。
• 配置初始极性高,高,Q输出极性至反向（nQ）
• 配置出来以从000开始的二进制状态顺序显示所需模式的查找表的。。。到…111。

格雷码DFFs

与前面的示例类似，此示例使用格雷码作为状态转换顺序{000001011010 110111101100}，这避免了转换故障。我们需要三组3位LUT和DFF，每一位一组，配置输出模式需要一个3位LUT。使用的DFF和LUT的数量与模式中的位数成指数比例（2的幂）。需要超过8个状态的模式在格雷码中效率很低，因为它使用了太多的电路资源。

• 如图8所示进行矩阵连接。
• 在适用的情况下，将nSET/NRET输入连接到POR。
• 配置出来在3位查找表中，所需的模式按格雷码状态的顺序从000。。。到…100。

格雷码
比特2	比特1	比特0
0	0	0
0	0	1.
0	1.	1.
0	1.	0
1.	1.	0
1.	1.	1.
1.	0	1.
1.	0	0

管道延迟

管道延迟是一组具有三个输出的DFF。我们可以将其用作移位寄存器，并切换输入，以便循环状态{00、01、11和10}。3位移位寄存器的状态类似于{000001011111110100}。为状态机使用移位寄存器也可以避免像格雷码这样的过渡故障，但所需的位数与模式中的位数（2x）成线性比例。

• 如图9所示进行矩阵连接。
• 配置出来按照移位寄存器状态00…到…10的顺序，使用所需模式的2位查找表的。

GreenPAK–64位水平ASM

在接下来的两个设计中，我们将研究如何使用ASM来保持输出模式“水平”指按行存储模式，“垂直”指按列存储模式。行是状态，列是输出。水平设计滚动一行的输出，然后移动到下一行。

在图7中，每个ASM输出通过管道延迟窗口化1个周期，如前一节中所配置。PGEN每8个时钟产生一个脉冲，用于在状态之间转换。

GreenPAK–64位垂直ASM

在“垂直”ASM中，设计滚动一列的状态，然后移动到下一列。在图9中，每个ASM输出通过格雷码DFFs窗口化8个时钟周期。DFF3每个周期产生一个脉冲，用于在状态之间转换。

结论

在GreenPAK中，有许多方法可以生成串行模式。上面的基本形式提供了一个起点，每种形式都有其优缺点。虽然PGEN最简单，产生16位，但它仅在GreenPAK4和GreenPAK5中可用。FSM和SPI缓冲区是一个很好的替代方案，但仅在GreenPAK4中可用，限制为一个或两个字节的长度，并且需要额外的输入。如果模式很短，只需在环形结构中使用DFFs并设置一个初始化值。

还有一些状态机替代方案使用DFF和LUT来创建代码，以帮助您生成模式。在本应用说明中，我们介绍了使用二进制和格雷码DFF或寄存器移位管道延迟以特定顺序遍历状态。二进制和格雷码产生2^x模式位，管道延迟产生2*x模式位，其中x是使用的DFF数。格雷码和管道延迟消除了使用二进制计数DFF时可能出现的输出故障。

选择最适合可用电路资源和输出所需数据长度的表格。几乎任何块都可以存储数据，发送数据的方法不止一种，因为本应用说明仅涵盖最简单的表单。通过添加更多DFF进行操作或扩展，优化1s或0s的长期运行长度，甚至重用组件以最大化模式存储。