专利名称：一种同步串行接口装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种同步串行接口装置，尤其提出了一种基于AMBA APB总线的同步串行接口装置。
背景技术：
随着深亚微米工艺技术日益成熟，集成电路芯片的规模越来越大。数字IC从基于时序驱动的设计方法，发展到基于IP复用的设计方法，并在SOC(System On Chip，片上系统)设计中得到了广泛应用。在基于IP复用的SoC设计中，片上总线设计是最关键的问题。为此业界出现了很多片上总线标准。其中，由ARM公司推出的AMBA(Advanced Microcontroller Bus Architecture，先进微处理器总线架构)片上总线受到了广大IP开发商和SoC系统集成者的青睐，已成为一种流行的工业标准片上结构，AMBA规范主要包括了AHB(Advanced High-performance Bus，先进高性能总线)系统总线和APB(Advanced Peripheral Bus，先进外设总线)外围总线。
在很多板级系统中，同步串行接口应用于各芯片之间的控制、数据传输等。由于芯片的面积有限，管脚资源有限，因此，在一个装置中利用寄存器配置方式，复用相同电路，用最少的芯片管脚实现最多的功能就很有必要。ARM公司提出一种多功能同步串口接口装置，该装置由AMBA APB总线控制，AMBA APB主器件可以配置装置内的寄存器，在不同的寄存器配置下，实现符合多种协议的数据流的传输，该公司的多功能同步串口接口装置中的发送接收控制模块具有完成符合Motorola SPI协议的SPI电路，具有完成符合Texas Instruments SSI协议的SSI电路，具有完成符合NationalSemiconductor Microwire协议的Microwire电路，但不能应用于音频数据传输的同步串口协议。产品有待于改进和发展。
发明内容
本发明的目的是，针对上述现有技术存在的缺陷提供一种同步串口接口装置，该装置除支持现有多功能同步串口装置所支持的Motorola SPI协议、Texas Instruments SSI协议、National Semiconductor Microwire协议之外，还支持Philips I2S协议。
本发明的技术方案包括一种同步串行接口装置，包括先进微处理器总线架构的先进外设总线接口模块，寄存器组模块，发送接收控制模块，所述总线接口模块用于从先进外设总线上接收总线命令，并将之转换为寄存器读写命令，对寄存器组模块进行读写操作；所述寄存器组模块，利用寄存器值，对所述发送接收控制模块进行控制，其特征在于所述发送接收控制模块内还包括I2S电路，用于传输音频数据的同步串口协议，所述发送接收控制模块根据寄存器组的配置，将数据通过所述I2S电路转换为符合协议的方式发送出去，并通过所述I2S电路将符合协议的数据接收。所述的同步串行接口装置，其中，还包括一发送缓冲区模块和一接收缓冲区模块，所述发送缓冲区模块用于存储发送的数据；所述接收缓冲区模块用于存储接收的数据。
所述的同步串行接口装置，其中，所述I2S电路，与所述发送接收控制模块内的SPI电路，SSI电路和Microwire电路结合共同完成符合各种协议的数据传输和数据接收。
所述的同步串行接口装置，其中，所述I2S电路用于实现Philips I2S协议的传输。
所述的同步串行接口装置，其中，所述发送缓冲区模块和所述接收缓冲区模块各具有一定深度的缓冲空间。
所述的同步串行接口装置，其中，所述缓冲空间是深度为16的先进先出缓冲器。
所述的同步串行接口装置，其中，所述缓冲器最多保存16个数据。
本发明所提供的一种同步串行接口装置，基于AMBA APB总线结构，将APB总线作为系统总线，通过AMBA APB总线的从属模块，实现符合Motorola SPI协议、Texas Instruments SSI协议、National SemiconductorMicrowire协议和Philips I2S协议的数据流的传输，这种多功能同步串口接口装置由于在发送接收控制模块中增加了I2S电路，实现了用于传输和接收I2S协议的音频数据流，并可同时传输多种不同的同步串口协议，使用本装置提高了芯片管脚资源的利用，达到了用最少的芯片管脚实现更多的功能的目的，提高了系统的性能和灵活性，应用范围更广，使用方便。
图1为现有技术的同步串口接口装置示意图；图2为本发明同步串口接口装置示意图。
具体实施例方式
以下对发明的较佳实施例加以详细说明。
本发明的基于AMBA APB外围总线的同步串行接口装置，该装置为AMBA APB总线从属装置，所述装置由若干从属模块组成，总线从属模块包括AMBA APB总线接口模块，寄存器组模块，发送缓冲区模块，接收缓冲区模块和发送接收控制模块，其中所述发送接收控制模块内包括四个电路，通过所述四个电路结合完成各种不同的协议的数据传输；详见附图2所示，这种基于AMBA APB外围总线，总线从属模块作为一个同步串行接口装置应用于AMBA APB总线上，通过主器件配置寄存器方式，实现符合Motorola SPI协议、Texas Instruments SSI协议、National SemiconductorMicrowire协议、Philips I2S协议的数据流的传输。其中，AMBA APB总线接口模块，与AMBA APB总线连接，完成AMBA APB主器件对本装置实行控制，所述总线接口模块从AMBA APB总线上接收总线命令，并将之转换为寄存器读写命令，对寄存器组模块进行读写操作；所述寄存器组模块的信号输入端分别接收来自于所述AMBA APB总线接口模块、接收缓冲区模块和发送接收控制模块的数据和命令，其信号输出端与发送缓冲区模块相连，用于完成保存当前装置的配置，保存当前装置的状态，保存当前装置的发送数据，保存当前装置的接收数据的功能；其中，所述寄存器组模块，利用寄存器值，对发送缓冲区模块，接收缓冲区模块和发送接收控制模块分别进行控制；所述发送缓冲区模块的信号输入端接收所述寄存器组模块的数据和命令，并将所接收的数据和命令保存在数据缓冲区中，其信号输出端与发送接收控制模块相连，根据所述发送接收控制模块的不同数据请求，从所述发送缓冲区模块依次读取数据，直接发送给所述发送接收控制模块，其中，所述发送缓冲区模块提供深度为16的先进先出FIFO，可以最多同时保存16个发送数据。
所述接收缓冲区模块的信号输入端接收所述发送接收控制模块的数据和命令，并将所接收的数据和命令保存在数据缓冲区中，其信号输出端与所述寄存器组模块相连，将保存的数据和命令依次发送给所述寄存器组模块，其中，所述接收数据缓冲区模块，提供深度为16的先进先出FIFO，可以最多同时保存16个接收数据；所述寄存器组模块还可将寄存器里的数据和命令直接发送给所述发送接收控制模块，同时，也可接收来自于所述发送接收控制模块的数据流。
在所述发送接收控制模块里包括有四个电路，即具有完成符合MotorolaSPI协议的SPI电路，具有完成符合Texas Instruments SSI协议的SSI电路，具有完成符合National Semiconductor Microwire协议的Microwire电路和具有完成符合Philips I2S协议的I2S电路；所述四个电路的信号输入端分别与所述发送缓冲区模块的信号输出端相连，所述四个电路的信号输出端分别与外围设备的不同的串口相连，所述四个电路与外围设备相连的串口即可作为发送数据输出端，也可作为接收数据输入端，其信号输出端与所述接收缓冲区模块的信号输入端相连，将符合各协议的数据接收后放入数据接收缓冲区内。
所述发送接收控制模块根据寄存器组的不同配置，选择相应的电路，所述四个电路分别可将发送数据缓冲区内的数据转换为符合协议的方式发送出去，或将符合协议的数据接收后放入数据接收缓冲区内并将接收的数据和命令从数据缓冲区中依次读取数据，然后传送给所述寄存器组模块。其中，基于AMBA APB外围总线的同步串行接口装置与外围设备相连，通过所述发送接收控制模块发送和接收数据信号，数据时钟信号以及数据使能信号。
本发明由于在发送接收控制模块中增加了I2S电路，实现了I2S协议的传输，并可同时传输多种不同的同步串口协议，提高了芯片管脚资源的利用，达到了用最少的芯片管脚实现更多的功能的目的。
应说明的是，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制，尽管参照较佳实施例对本发明进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本发明技术方案的精神和范围，其均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。
权利要求
1.一种同步串行接口装置，包括先进微处理器总线架构的先进外设总线接口模块，寄存器组模块，发送接收控制模块，所述总线接口模块用于从先进外设总线上接收总线命令，并将之转换为寄存器读写命令，对寄存器组模块进行读写操作；所述寄存器组模块，利用寄存器值，对所述发送接收控制模块进行控制，其特征在于所述发送接收控制模块内还包括I2S电路，用于传输音频数据的同步串口协议，所述发送接收控制模块根据寄存器组的配置，将数据通过所述I2S电路转换为符合协议的方式发送出去，并通过所述I2S电路将符合协议的数据接收。
2.根据权利要求1所述的同步串行接口装置，其特征在于，所述装置还包括一发送缓冲区模块，所述发送缓冲区模块用于存储发送的数据；所述接收缓冲区模块用于存储接收的数据。
3.根据权利要求1所述的同步串行接口装置，其特征在于，所述装置还包括一接收缓冲区模块，所述接收缓冲区模块用于存储接收的数据。
4.根据权利要求2所述的同步串行接口装置，其特征在于，所述I2S电路，与所述发送接收控制模块内的SPI电路，SSI电路和Microwire电路结合共同完成符合各种协议的数据传输和数据接收。
5.根据权利要求4所述的同步串行接口装置，其特征在于，所述I2S电路用于实现Philips I2S协议的传输。
6.根据权利要求2所述的同步串行接口装置，其特征在于，所述发送缓冲区模块具有一定深度的缓冲空间。
7.根据权利要求3所述的同步串行接口装置，其特征在于，所述接收缓冲区模块具有一定深度的缓冲空间。
8.根据权利要求6或7所述的同步串行接口装置，其特征在于，所述缓冲空间是深度为16的先进先出缓冲器。
9.根据权利要求8所述的同步串行接口装置，其特征在于，所述缓冲器最多保存16个数据。
全文摘要
一种同步串行接口装置，该装置为AMBA APB总线从属装置，所述装置由若干从属模块组成，包括AMBA APB总线接口模块，寄存器组模块，发送缓冲区模块，接收缓冲区模块和发送接收控制模块；AMBA APB总线的从属模块，通过主器件配置寄存器方式，实现符合Motorola SPI协议、Texas Instruments SSI协议、National Semiconductor Microwire协议、PhilipsI2S协议的数据流的传输。这种多功能同步串口接口装置由于在发送接收控制模块中增加了I2S电路，实现了用于传输和接收I2S协议的音频数据流，使用本装置提高了芯片管脚资源的利用，达到了用最少的芯片管脚实现更多的功能的目的，提高了系统的性能和灵活性，应用范围更广，使用方便。
文档编号H04L29/10GK101026528SQ20071007399
公开日2007年8月29日 申请日期2007年4月5日 优先权日2007年4月5日
发明者林晓涛 申请人:中兴通讯股份有限公司