术语和定义

参考

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作者：oleh sapiha

介绍

同一设计中的许多设备可以使用不同的协议(SPI、I2C等)进行通信。正如预期的那样，大多数协议需要几条专用线路进行通信。然而，在许多不同的应用程序中，可用线路的数量是受到严格限制的，通常只雷竞技安卓下载有一根线路可用来发送数据。本应用程序说明的目标是强调仅使用一条线就可以在两个GreenPAK设备之间有效传输数据的方法。为了创建数据传输，将使用两个SLG46811芯片，通过通信线路连接。体积小、功能强大、电流消耗低、成本低，使SLG46811成为此类应用中最强大的GreenPAK ic之一，并可轻松应用于耳机、手机、可穿戴电子产品、消费电子产品、手持设备等设备。

变速器是怎么工作的?

该想法是基于使用两个单独的IC（两个SLG46811），包括配置的双向引脚，并且这两个引脚通过一个通信线路连接（图1）。

为了了解传输原则，让我们将功能拆分为两部分。第一部分专用于将第一部分发送到第一部分的IC，以及首先接收的IC。发射机在开始事件处反应并将线路低成一段时间，这向接收器发出准备数据流。然后以10kHz的频率发送数据，其中“0”被编码为25us脉冲持续时间，并且“1”被编码为75us脉冲持续时间。一旦发射机发送了16位数据，传输方向改变和接收数据的IC开始发送数据，在此应用中表示电压级代码。

默认情况下，整个通信由20bits（16bits发送和4bits）组成，但是它可以很容易地扩展到32bits两个方向。

传输首次设计实现

变送器设计（图3）由7个突出显示的部分组成：

1.传输开始 - 当在DDF12的CLK输入上检测到上升沿时，它将其设置为高。这触发了Dly2开始计数。连接到数据线的PIN12在DLY2的时间到期并通过其信号时拉低。这表示数据事务已准备好开始。

2.时钟发生器- DLY2输出的HIGH信号被应用到CNT4/DLY4，该CNT4/DLY4被配置为一个上升沿一拍(有关这方面的更多信息，请参阅Cookbook技术:一拍实现[6])。One Shot立即走高，强制OSC0上，并保持高，直到16个时钟已应用到其CLK输入。CNT4/DLY4决定发送到接收器的比特数，由于使用的OSC0频率等于10kHz，传输将以10kHz的频率进行处理。

3.数据发生器 - OSC0执行的时钟通过逆变器转移到移位寄存器0（SHR 0）和移位寄存器1（SHR 1）CLK输入。移位寄存器是GreenPak中的一个新块，并用作具有公共CLK和RST引脚的可配置长度串行串行（SISO）移位寄存器。与在一些较旧的GreenPak IC中发现的管道块不同，新的移位寄存器块能够为每个换档寄存器的单独DFF存储初始值，这在创建不同的模式发生器，状态机，分频器等时非常有用。可以通过I2C重写此初始值数据，但移位寄存器的D和CLK输入应保持不变，而主站将写入移位寄存器以避免错误。在本申请中，两个SHR中的初始数据等于01010101b（0x55h）。

为了创建循环数据生成器，将SHR 1的输出连接到SHR 0的D输入。通过给移位寄存器加时钟，输出数据将不断地发生变化。

4. 0/1生成器 - 存储在SHR中的比特将转换为时间依赖性脉冲。将“0”转换为25us脉冲，并将“1”转换为75us脉冲。转换的位持续时间如图5所示（更多详细信息在食谱技术中可以找到：使用占空比检测发送串行协议[8]）。

5.双向引脚 - 将GPIO设置为数字输入/输出，允许PIN的输入/输出状态通过GreenPak内部更改。Depending on the status of the PIN’s Output Enable signal, (OE, more details can be found in Cookbook Technique: OE PIN [9]) the pin will be configured either as an input or output, which allows it to switch between sending and receiving a signal on-the-fly.

当在输入模式，引脚被配置为数字输入没有施密特触发器。在输出模式下，引脚被配置为1x开漏NMOS。3位LUT1和3位LUT2的初始输出是HIGH电平，所以PIN12最初设置为输出，通过一个内部10kOhm电阻拉到VDD。

6.数据解码和存储——当16位传输完成后，CNT4/ dl4变为LOW，这改变了3位LUT2输入组合，从而将PIN12切换为输入模式，并允许从发送端切换到接收端。这4个数据位保留了前面描述的相同编码结构，现在将由第二个GreenPAK发送回原始设备。脉冲通过3位LUT11到CNT3/DLY3，配置为One Shot。这一枪能产生50美元的预设脉冲。这个一击信号的下降沿然后触发引脚的当前输入状态写入移位寄存器1 (SHR 3)。如果输入脉冲短于一击持续时间，值“0”将被时钟写入移位寄存器。相反，如果输入脉冲比一次性脉冲持续时间长，则一个值“1”将被时钟记录到移位寄存器中。

7.停止位检测 - 一旦存储了返回4位，CNT1 / DLY1配置为延迟边缘检测器，产生短的毛刺样脉冲，其重置DFF12并停止传输操作。总共，IC在此时，发送16位并接收到4位信息。一旦再次应用了上升沿，DFF12就会设置高并且循环将重复。

获得第一个设计实现

图6中的这种设计显示了如何实现接收器。设计的主要部分位于突出显示的部分中。让我们经历他们每个人来解释它是如何工作的。

1.双向引脚 - 为此设备选择的数据引脚相同地配置到发射器设备，默认情况下，该引脚将此引脚设置为输入模式。

2.开始位检测 - 当输入PIN6变为低电平时，CNT1 / DLY1开始计数。由于它是一个上升沿延迟，因此一旦延迟时间到期，DFF11就会设置为高电平。这表示接收器已准备好从发射机接收2个字节的信息。

3.数据解码和存储 - 在成功开始比特传输之后，将16位数据呈现在数据线上，通过和（3-L8），进入CNT0 / DLy0。CNT0 / DLy0配置为单次，因此负责在其下降沿将新获取的数据中的下降沿到移位寄存器块之前确定每个位的值。该数据收集和存储方法与上述发射器设计中列出的方案相同。

4.时钟发生器 - 起始位另外触发CNT5 / DLY5以开始计数接收位的数量。在检测到12个接收的数据比特时，基于MF2（3位LUT10和CNT2 / DLY2）的时钟发生器开始生成周期性的50％占空比时钟（在食谱技术中讨论的更详细信息：发送预设数量的脉冲[11]）对于扩展模式生成器（EPG）。

5.扩展模式生成器（EPG） - EPG是SLG46811中的一个新块。它有两个输入和八个并行输出。这两个输入是CLK和NRESET。在CLK输入的每一个上升沿，输出时，从NVM确定的一个字节，从NVM确定。nreset是一个有效的低输入，在接收到低级信号时，使用定义的EPG初始值替换EPG输出上的数据。EPG与I2C虚拟输入共享其输出。扩展图案发生器的范围是92字节，最大允许速度为1MHz。EPG可用于广泛的应用程序，例如，协议生成器（如SPI，I2C，UART），9雷竞技安卓下载2字节并行图案发生器，电源排序器，状态机，各种延迟实现等。

在这种设计中，EPG执行联合功能，同步设计的几个部分并为协议传输创建所需的信号。它生成用于电压比特流和编码的时钟，将引脚的OE改为“1”到“0”，并在接收/传输完成后重新启动整个系统。该设计EPG的属性如图8所示。

6.电压编码和移位 - 多通道采样模拟比较器（ACMP）是SLG46811中的另一个新块。MS ACMP可以使多达四个通道的定期样本，随后锁存四个输出。它使用内部OSC0在通道之间切换，更改VREF和输出结果。最初，所有四个ACMP通道的IN +信号连接到PIN8。然而，每个引脚的IN +信号可以映射到四个单独的引脚（PIN8，PIN9，PIN10，PIN11），以测量最多四个独立的电压。

图9中的时序图显示了电压采样和移位是如何实现的。

在检测到起始位时，MS ACMP开始测量电压并锁存相应的输出。目标是存储电压数据并串行移动。为此目的，使用SHR3。当通过从EPG信号的移位寄存器的CLK输入检测到上升沿（称为时钟“SA）时，ACMP通道输出之一被计时到移位寄存器中。连接到所有ACMP通道输出的4位多路复用器用于确定哪个ACMP通道输出被发送到移位寄存器。SHR3必须计时四次以输出采样电压数据。“SA”信号保持将电压数据移位到0/1发生器。

7.0/1发生器——电压被数字化并串行存储到SHR3后，就该将信号转换成代码，类似于接收开始时应用到PIN6的代码。代码将“0”和“1”分别传输为25us和75us脉冲。EPG将PIN6切换到输出模式，并通过SHR3不断移动电压测量值，直到所有数据发送完毕。然后EPG将自己重置并从DFF 11中删除起始位。接收/传输现在停止。

结果

两种设计都用硬件进行了测试。下面示出并描述了在发射器和电压码中编码的数据（认为波形是从第一个发送的SLG46811中获取的）

	转移数据		收到数据
№	通过I2C编写的数据	数据编码在发射机中	电压电平	电压码
1	0x55 0x55	0x55 0x55	Vbat < 3200 mv	0000
2	0 x57 0 xa3	0 x57 0 xa3	3200mv	0001
3.	0x8a 0x32	0x8a 0x32	3392mv	0011
4	0xff 0x00.	0xff 0x00.	3712 mv < Vbat < 4169 mv	0111.
5	0x00 0xff.	0x00 0xff.	4169	1111
6	0 x00 0 x00	0 x00 0 x00	4169	1111

通道1（黄色/顶线） - 引脚＃2（开始）

通道2(浅蓝色/第二行)- PIN#12 (TX/RX)

1）转移0x55 0x55，收到0x00

2)传输0x57 0xA3，接收0x01

3）转移0x8A 0x32，收到0x03

4)传输0xFF 0x00，接收0x07

5)传输0x00 0xFF，接收0x07

6）转移0x00 0x00，收到0x07

结论

对话框格林帕克雷电竞官网登录产品是理想的解决方案，用于开发单线通信协议的实现。格林帕克包含实现各种电路设计解决方案所需的大量功能元件。GreenPak产品系列中有超过50个IC，其中每个IC具有自己的特殊功能和功能。这又允许外部电路元件的数量显着降低，甚至允许创建具有高度特定要求的系统。此外，格林帕克雷电竞官网登录产品具有非常快速的设计时间和非常高的可配置性的可能性，同时展示了低功耗，小型电路板面积和低成本。