專利名稱：通過(guò)I²C總線接口協(xié)調(diào)多個(gè)具有獨(dú)立振蕩器的設(shè)備的振蕩器預(yù)分頻校準(zhǔn)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明通常涉及用于協(xié)調(diào)工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)內(nèi)置集成電路(I2C)總線應(yīng)用中的從設(shè)備上的獨(dú)立振蕩器的方法和設(shè)備，并且更具體地是使用ι Y總線命令和信號(hào)來(lái)確定單獨(dú)設(shè)備的振蕩器頻率，以便計(jì)算合適的振蕩器預(yù)分頻因子，并且將新的預(yù)分頻因子寫回所述設(shè)備中。
背景技術(shù)：
目前LED設(shè)備被廣泛地用于取代車輛轉(zhuǎn)彎指示燈和尾燈、廣告標(biāo)志、手機(jī)等中的傳統(tǒng)燈。有時(shí)許多單獨(dú)的LED設(shè)備用于取代需要閃爍、變暗或者通-斷操作的應(yīng)用中的單個(gè)白熾燈。這項(xiàng)工作往往落在由1 總線上的信號(hào)控制的LED驅(qū)動(dòng)器上。常規(guī)設(shè)備的一個(gè)示例是NXP PCA963x系列閃光信號(hào)燈(blinkers)。在常規(guī)的LED閃爍應(yīng)用中，讓所有LED在同一瞬間一起變暗或者閃爍的通-斷一直是棘手的。許多1 設(shè)備包括它們自己的振蕩器，其后有用于計(jì)時(shí)功能的固定預(yù)分頻器和可編程分頻器。板載振蕩器可以通過(guò)消除從主設(shè)備到從設(shè)備需要明確地命令每一個(gè)通-斷操作來(lái)減少1 總線上的通信量。典型的現(xiàn)有技術(shù)設(shè)備具有具有士30%的頻率變化的25MHz振蕩器，其后有默認(rèn)為IOM分頻(divide-by-lOM)的可編程預(yù)分頻器以及固定的二分頻和固定的512分頻的分頻器。在IOM的默認(rèn)預(yù)分頻因子下，閃爍頻率因而是 23. 84Hz。所述輸出用于控制何時(shí)將LED實(shí)際閃爍接通或關(guān)斷。然而，因?yàn)榈湫偷陌遢d振蕩器是低成本、低功率和未校準(zhǔn)的，所以它們可以達(dá)到士40%的寬器件到器件(device-to-device)頻率變化。所述器件到器件頻率變化難于控制，因?yàn)樗鼈冊(cè)醋怨に?、工作電壓和溫度差。因此，在相? 設(shè)備的并行應(yīng)用中，可能對(duì)于第一設(shè)備具有運(yùn)行在25. OOMHz的振蕩器，第二設(shè)備在32. 50MHz，而第三設(shè)備在17. 50MHz。 因此，向多個(gè)LED發(fā)送相同1 命令去IOM預(yù)分頻每一個(gè)設(shè)備可能導(dǎo)致閃爍頻率分別為 23. 84Hz,31. OOHz和16. 69Hz。這些差異可能會(huì)發(fā)生問(wèn)題，這對(duì)于正在觀看受控LED的用戶是非常明顯的。常規(guī)1 設(shè)備不允許作為結(jié)果的輸出頻率被讀回、校驗(yàn)或者校準(zhǔn)。在典型應(yīng)用中，對(duì)于示例中的閃爍速率的方程可以是(N+l)/BlinkFrequency，其中N是編程到控制計(jì)時(shí)器的閃爍速率寄存器中的因子。如果用戶想要3個(gè)LED在1. OOHz 的速率下一起閃爍，則理想的閃爍頻率可能是24. 00Hz，而在預(yù)分頻之前的理想振蕩器頻率可能是25. 16582MHz (MHzX512X2X1(^4)。因此，N需要為“23”，并且使用I 2C命令應(yīng)該能夠?qū)⒃撘蜃诱５丶虞d到閃爍速率寄存器中。但是由于板載振蕩器頻率中的變化，對(duì)于示例中3個(gè)設(shè)備的實(shí)際閃爍速率可能是(23+1)/23. 84Hz = 1. 0067秒，(23+1)/31. OOHz =0. 7742秒和03+1)/16. 69Hz = 1. 4380秒。這樣的差異對(duì)于人眼應(yīng)該是非常明顯大的。一種解決方案可能是消除獨(dú)立的板載振蕩器并且用一個(gè)外部系統(tǒng)時(shí)鐘對(duì)所有I2C 設(shè)備進(jìn)行計(jì)時(shí)，但是可能需要在每一個(gè)設(shè)備上設(shè)置額外的引腳。給設(shè)備增加引腳需要更大更復(fù)雜的封裝，并且會(huì)使每一個(gè)設(shè)備生產(chǎn)更昂貴。所需要的是無(wú)需給標(biāo)準(zhǔn)設(shè)備增加更多引腳的解決方案。

發(fā)明內(nèi)容
在一個(gè)實(shí)施例中，標(biāo)準(zhǔn)1 命令和信號(hào)用于設(shè)定單獨(dú)1 設(shè)備的振蕩器頻率，以便計(jì)算新的預(yù)分頻因子并且將必要的預(yù)分頻因子寫回所述設(shè)備中。描述了用于通過(guò)1 總線對(duì)多個(gè)具有獨(dú)立振蕩器的設(shè)備的請(qǐng)求式預(yù)分頻校準(zhǔn)的系統(tǒng)、設(shè)備、協(xié)議和方法。新的1 通用調(diào)用命令MEASURE PULSE和RESET PRESCALE意欲能夠從多個(gè)從設(shè)備的振蕩器中獲得測(cè)量，并且對(duì)于主設(shè)備計(jì)算和加載用在相對(duì)應(yīng)從設(shè)備的振蕩器預(yù)分頻器中的合適的預(yù)分頻因子。在一個(gè)實(shí)施例中，從設(shè)備獨(dú)立地控制需要一致閃爍或者變暗的單獨(dú)LED。還描述了所述系統(tǒng)和方法的其他實(shí)施例。從下面的結(jié)合附圖的以示例的形式闡述本發(fā)明原理的以下詳細(xì)描述可以理解本發(fā)明的其他方面和優(yōu)勢(shì)。


圖1闡述了 1 系統(tǒng)的一個(gè)實(shí)施例，其中主設(shè)備和許多從設(shè)備能夠發(fā)布(issue)和響應(yīng)新的1 通用調(diào)用命令MEASURE PULSE和RESET PRESCALE。圖2闡釋了對(duì)于MEASURE PULSE的通用調(diào)用命令實(shí)施例的串行比特結(jié)構(gòu)。圖3闡釋了在可以測(cè)量相應(yīng)的板載振蕩器頻率的從設(shè)備實(shí)施例中的電路實(shí)現(xiàn)。圖4闡釋了用于圖3中所示的測(cè)量狀態(tài)機(jī)的狀態(tài)機(jī)邏輯。圖5闡釋了對(duì)于RESET PRESCALE通用調(diào)用命令實(shí)施例的串行比特結(jié)構(gòu)。圖6闡釋了在可以接受相應(yīng)的板載振蕩器的預(yù)分頻因子的從設(shè)備實(shí)施例中的可編程預(yù)分頻電路實(shí)現(xiàn)。圖7闡釋了主設(shè)備實(shí)施例，該設(shè)備可以發(fā)布MEASURE PULSE和RESET PRESCALE命令，并且為從設(shè)備組計(jì)算合適的預(yù)分頻因子。圖8闡釋了從設(shè)備實(shí)施例，該設(shè)備可以響應(yīng)MEASURE PULSE和RESET PRESCALE命令，并且能夠接受為其特別計(jì)算的合適的預(yù)分頻因子。圖9闡釋了一種方法實(shí)施例的流程圖，該方法可以分布MEASURE PULSE和RESET PRESCALE命令，并且為從設(shè)備組計(jì)算合適的預(yù)分頻因子。圖10闡釋了一種方法實(shí)施例的流程圖，該方法可以響應(yīng)MEASURE PULSE和RESET PRESCALE命令，并且能夠接受為特定的從設(shè)備計(jì)算的合適的預(yù)分頻因子。在整個(gè)描述中，類似的參考數(shù)字用于識(shí)別類似的元件。
具體實(shí)施例方式在以下描述中，提供了各種實(shí)施例的具體細(xì)節(jié)。然而，利用少于全部這些具體細(xì)節(jié)可以實(shí)踐某些實(shí)施例。在其他情況下，例如為了簡(jiǎn)潔和清楚起見，描述某些方法、程序、部件、結(jié)構(gòu)和/或功能不必需要使能本發(fā)明各種實(shí)施例的那樣詳細(xì)。盡管在此描述了特定的實(shí)施例，然而毫無(wú)疑問(wèn)在數(shù)字硬件和計(jì)算機(jī)軟件中的許多方式能夠?qū)崿F(xiàn)相同的目的。在所有實(shí)施例中，所述方法和電路包括讀取在I2C總線上的所有從設(shè)備和主設(shè)備可觀察的標(biāo)準(zhǔn)脈沖寬度期間由從設(shè)備的板載振蕩器產(chǎn)生的頻率滴答聲 (frequency tick)數(shù)量中的測(cè)試計(jì)數(shù)。然后計(jì)算和加載用在各個(gè)板載振蕩器中每一個(gè)上的合適的預(yù)分頻因子，所述預(yù)分頻因子將協(xié)調(diào)和調(diào)整它們。一些實(shí)施例使用1 通用調(diào)用命令來(lái)實(shí)施測(cè)量、計(jì)算和加載。其他實(shí)施例可能使用不同的命令方法。還有一些實(shí)施例可能需要協(xié)調(diào)和調(diào)整其板載本地振蕩器頻率來(lái)一致地閃爍或者變暗LED，并且替代實(shí)施例用于與LED無(wú)關(guān)的應(yīng)用的目的。I2C總線使用雙向串行時(shí)鐘(SCL)和串行數(shù)據(jù)(SDA)線以半雙工方式在兩條配線和地上進(jìn)行通信。四種傳輸速率是可能的標(biāo)準(zhǔn)的lOOlcbps (比特/秒)；較快的4001ApS ； 高速、快速加的IMbps和3. 4Mbps。所述1 總線接口使用8比特長(zhǎng)字節(jié)，并且每一個(gè)設(shè)備都有唯一的地址。任何設(shè)備可以是發(fā)射機(jī)或者接收機(jī)，也可以是主設(shè)備或者從設(shè)備。因此， 當(dāng)調(diào)用特定設(shè)備時(shí)，從設(shè)備或者主設(shè)備僅僅是暫時(shí)的標(biāo)簽，有助于更好地描述在任一瞬間哪個(gè)設(shè)備正在控制其他設(shè)備。數(shù)據(jù)和時(shí)鐘發(fā)自總線主設(shè)備，并且當(dāng)時(shí)鐘線為高時(shí)所述數(shù)據(jù)是有效的。所述鏈接可以在總線上具有多個(gè)主設(shè)備和從設(shè)備，但是任何一次都只允許一個(gè)主設(shè)備控制1 總線。 從設(shè)備可以從主設(shè)備接收或者向主設(shè)備傳輸數(shù)據(jù)。對(duì)于每一個(gè)設(shè)備工作電源電壓VDD可以是不同的，并且所有設(shè)備在對(duì)I2C總線的開-漏極輸出上使用上拉電阻器。在I V總線上進(jìn)行任何業(yè)務(wù)之前，必須發(fā)布START條件。設(shè)備發(fā)布START條件拉低了 SDA數(shù)據(jù)線(數(shù)據(jù))線，然后拉低了 SCL時(shí)鐘線(時(shí)鐘)線。所述START條件用作對(duì)每個(gè)設(shè)備的信號(hào)，表示將要在總線上傳輸一些東西。已連接的所有設(shè)備聽從總線，以便確定它們是否涉及即將到來(lái)的業(yè)務(wù)。在消息已經(jīng)完成之后，發(fā)出STOP條件，其中總線主設(shè)備釋放SCL時(shí)鐘線，然后釋放 SDA數(shù)據(jù)線。對(duì)于總線上的所有設(shè)備這是表示總線可用于新的主設(shè)備的信號(hào)。在最后的業(yè)務(wù)期間接收數(shù)據(jù)的任何設(shè)備可以開始處理數(shù)據(jù)。一旦已經(jīng)發(fā)出START條件，可以通過(guò)主設(shè)備向從設(shè)備傳輸字節(jié)。在START條件之后的第一字節(jié)將通過(guò)其地址識(shí)別I2C總線上的從設(shè)備，并且將選擇工作模式。其后字節(jié)的含義依賴于從設(shè)備。許多地址出于特殊目的被保留。已保留地址的其中之一用于切換到10 比特?cái)U(kuò)展尋址模式。如果不能辨析擴(kuò)展尋址的標(biāo)準(zhǔn)從設(shè)備接收到該地址，它將不會(huì)做任何事情(因?yàn)椴皇撬牡刂?。如果ι V總線上有從設(shè)備可以在擴(kuò)展的10比特尋址模式下工作，那么它們將響應(yīng)由主設(shè)備發(fā)布的確認(rèn)(ACK)周期。將引入并且依據(jù)其地址評(píng)價(jià)由主設(shè)備傳輸?shù)牡诙止?jié)。當(dāng)?shù)刂坊蛘邤?shù)據(jù)字節(jié)已經(jīng)被傳輸?shù)絀2C總線上時(shí)，它們必須被從設(shè)備確認(rèn) (ACKNOWLEDGED)。只有地址匹配時(shí)，從設(shè)備可以基于ACK響應(yīng)所述地址。當(dāng)將數(shù)據(jù)字節(jié)傳輸?shù)揭褜ぶ窂脑O(shè)備時(shí)，該從設(shè)備將是基于ACK進(jìn)行響應(yīng)的一個(gè)。所述ACK由在接收已傳輸?shù)牡诎吮忍刂罅⒓蠢蚐DA數(shù)據(jù)線構(gòu)成。或者，在地址字節(jié)的情況下，在評(píng)價(jià)其地址之后立即拉低。一旦主設(shè)備拉低SCL時(shí)鐘線來(lái)完成所述比特的傳輸，SDA數(shù)據(jù)線就被從設(shè)備拉低。然后主設(shè)備在SCL時(shí)鐘線上分布時(shí)鐘脈沖。所述從設(shè)備在時(shí)鐘脈沖的末端釋放SDA數(shù)據(jù)線。然后所述總線可用于主設(shè)備繼續(xù)發(fā)送數(shù)據(jù)或者生成停止。在通用調(diào)用(GENERAL CALL)中，總線上的所有設(shè)備都被尋址。如果設(shè)備不需要已提供的信息，它簡(jiǎn)單地發(fā)布不確認(rèn)。在通用調(diào)用中的第二字節(jié)包括專用命令。常規(guī)命令如 I2C總線規(guī)范中所述，例如由NXP Semiconductors在2007年6月出版的第03版。在一個(gè)實(shí)施例中，在設(shè)備的可編程預(yù)分頻寄存器中默認(rèn)使用的10M分頻使得可以利用合適的因子進(jìn)行編程，所述因子被計(jì)算用于補(bǔ)償其振蕩器的實(shí)際頻率。因此目標(biāo)設(shè)備的振蕩器時(shí)鐘頻率必須是可讀取的，例如通過(guò)I2C總線，例如利用I2C總線命令。一旦所述原始時(shí)鐘頻率被采樣，1 主設(shè)備可以計(jì)算合適的預(yù)分頻因子來(lái)校正它，并且將預(yù)分頻因子加載到目標(biāo)從設(shè)備的預(yù)分頻寄存器中。圖1闡述了系統(tǒng)100，其中有三個(gè)需要表面上彼此同步閃爍的LED101-103。I V 總線104包括SDA數(shù)據(jù)線106和SCL時(shí)鐘線108。主設(shè)備110控制I2C總線并且能夠向從設(shè)備111-113發(fā)布命令。實(shí)施例能夠發(fā)布通用調(diào)用命令，所述通用調(diào)令指令命令從設(shè)備對(duì)其各個(gè)振蕩器進(jìn)行頻率測(cè)量，然后將測(cè)量結(jié)果返回給所述主設(shè)備110。所述主設(shè)備110計(jì)算對(duì)于每一個(gè)從設(shè)備111-113的預(yù)分頻因子，并且命令所述從設(shè)備接受這些預(yù)分頻因子。因此實(shí)施例包括兩個(gè)新的I2C總線通用調(diào)用命令GENERAL CALL。圖2闡釋了第一個(gè)命令，例如MEASURE PULSE命令200，并且以比特串行I V數(shù)據(jù)流格式表示。在命令中標(biāo)記為η的兩個(gè)比特定義了在下一個(gè)數(shù)據(jù)字節(jié)中進(jìn)行采樣的1的個(gè)數(shù)。其基于1 總線SCL 時(shí)鐘線頻率來(lái)設(shè)置。開始比特標(biāo)記為S，確認(rèn)比特為A，停止比特為P。圖3闡釋了電路300，該電路用于板載每一個(gè)從設(shè)備111-113來(lái)測(cè)量其私有的 (private)振蕩器頻率。電路300利用從板載振蕩器得出的時(shí)基(pwm_clk)直接進(jìn)行測(cè)量， 以便測(cè)量在SDA數(shù)據(jù)線和SCL時(shí)鐘線106和108上可觀察的1 總線命令數(shù)據(jù)脈沖的寬度。 這種命令數(shù)據(jù)脈沖對(duì)所有并聯(lián)的1 設(shè)備都是可見的，因?yàn)樗鼈兌寂c相同的SDA數(shù)據(jù)線和 SCL時(shí)鐘線相連，并且這樣用作用于測(cè)量的公共基準(zhǔn)。任何板載測(cè)量差可以因此100%歸于每一個(gè)從設(shè)備的振蕩器頻率中的唯一的個(gè)體差異。第一觸發(fā)器302具有與SDA數(shù)據(jù)線304相連的D輸入并且由SCL時(shí)鐘線306觸發(fā)。 所述第一觸發(fā)器產(chǎn)生與第二觸發(fā)器310的D輸入相連的“cSDA”信號(hào)308。來(lái)自板載振蕩器 I2C設(shè)備的“pwm_clk”信號(hào)312用于觸發(fā)所有其他設(shè)備。由于在SDA數(shù)據(jù)線304和SCL時(shí)鐘線上所觀察到的命令數(shù)據(jù)脈沖對(duì)于特定1 總線上的所有設(shè)備將是一樣的，它就是pwm_ elk信號(hào)312的頻率，該頻率實(shí)際上已經(jīng)通過(guò)電路300進(jìn)行了測(cè)量。觸發(fā)器310和314用于將cSDA信號(hào)308數(shù)據(jù)同步到pwm_clk域中，以便達(dá)到用于測(cè)量狀態(tài)機(jī)318的“sSDA”信號(hào)316。8比特的計(jì)數(shù)器320用于產(chǎn)生對(duì)于1 移位寄存器的數(shù)字測(cè)量322，所述數(shù)字測(cè)量可被I2C總線主設(shè)備讀取。如果計(jì)數(shù)達(dá)到255 (FF,十六進(jìn)制)，這是溢出條件，計(jì)數(shù)將在計(jì)數(shù)器320中停止。圖4闡釋了可以包括在圖3中所示的測(cè)量狀態(tài)機(jī)318中的狀態(tài)機(jī)400的邏輯。圖5闡釋了包括在實(shí)施例中的第二個(gè)新的I2C總線命令，例如RESET PRESCALE命令500。通用調(diào)用命令的第一字節(jié)全部是0，例如00000000，表示隨后是寫入字節(jié)。下一個(gè)字節(jié)是8位的預(yù)分頻因子以便加載到從設(shè)備的預(yù)分頻寄存器中。圖6闡釋了包括在從設(shè)備111-113中的預(yù)分頻器600。RESET PRESCALE命令601 的接收將重新啟動(dòng)預(yù)分頻器計(jì)數(shù)器602。串入并出移位寄存器604在由主設(shè)備110發(fā)送的來(lái)自1 總線的12比特預(yù)分頻因子中計(jì)時(shí)。預(yù)分頻寄存器606加載在并聯(lián)的12比特預(yù)分頻因子中并且保留所述預(yù)分頻因子作為N分頻操作期間的基準(zhǔn)。然后計(jì)數(shù)器602在其12 比特并聯(lián)輸出處用來(lái)自本地板載振蕩器的每一個(gè)滴答聲pwm_clk進(jìn)行向上計(jì)數(shù)。12比特?cái)?shù)字比較器610等待來(lái)自計(jì)數(shù)器602的計(jì)數(shù)，以便匹配來(lái)自寄存器606的預(yù)分頻因子。當(dāng)它們相匹配時(shí)，輸出脈沖612，所述脈沖觸發(fā)二分頻觸發(fā)器614并且通過(guò)“或”門616引起了計(jì)數(shù)器602的重新啟動(dòng)。最終的N分頻操作在輸出618上出現(xiàn)。表I、表II和表III示出了一些可應(yīng)用于例如圖1中所示的系統(tǒng)100的脈沖測(cè)量示例。表 I
權(quán)利要求
1. 一種用于協(xié)調(diào)多個(gè)I V總線從設(shè)備的預(yù)分頻后的振蕩器頻率的方法，包括根據(jù)由包括在特定I2C總線中的串行數(shù)據(jù)線和串行時(shí)鐘線提供的測(cè)量窗口期測(cè)量I2C 總線從設(shè)備上的每一個(gè)振蕩器的原始工作頻率；基于在測(cè)量步驟獲得的測(cè)量結(jié)果計(jì)算預(yù)分頻因子；以及將所述預(yù)分頻因子加載到與提供所述原始工作頻率的振蕩器相關(guān)聯(lián)的相應(yīng)可編程預(yù)分頻除法器中；其中，當(dāng)對(duì)所述特定1 總線上的多個(gè)從設(shè)備執(zhí)行所述測(cè)量、計(jì)算和加載時(shí)，導(dǎo)致了各個(gè)可編程預(yù)分頻除法器的各個(gè)輸出頻率的協(xié)調(diào)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，還包括通過(guò)所述1 總線從主設(shè)備向每一個(gè)所述從設(shè)備發(fā)送MEASURE PULSE通用調(diào)用命令來(lái)觸發(fā)測(cè)量步驟。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，還包括通過(guò)所述1 總線接收所述測(cè)量結(jié)果到執(zhí)行計(jì)算步驟的主設(shè)備中。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，還包括通過(guò)所述I V總線從主設(shè)備向每一個(gè)所述從設(shè)備發(fā)送RESET PRESCALE通用調(diào)用命令來(lái)開始加載步驟。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，還包括通過(guò)所述I V總線從主設(shè)備向每一個(gè)所述從設(shè)備發(fā)送MEASURE PULSE通用調(diào)用命令來(lái)觸發(fā)測(cè)量步驟；通過(guò)所述1 總線接收所述測(cè)量結(jié)果到執(zhí)行計(jì)算步驟的主設(shè)備中；通過(guò)所述1 總線從主設(shè)備向每一個(gè)所述從設(shè)備發(fā)送RESET PRESCALE通用調(diào)用命令來(lái)開始加載步驟。
6.一種1 總線設(shè)備，包括主設(shè)備控制器，用于在1 總線上發(fā)布兩個(gè)通用調(diào)用命令MEASURE PULSE和RESET PRESCALE ；計(jì)算機(jī)，用于根據(jù)響應(yīng)于所述MEASURE PULSE命令而獲得的脈沖測(cè)量結(jié)果為從設(shè)備計(jì)算新的振蕩器預(yù)分頻因子；以及發(fā)射機(jī)，用于使用所述RESET PRESCALE命令將所述新的振蕩器預(yù)分頻因子發(fā)送給所述從設(shè)備。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的1 總線設(shè)備，還包括初始校準(zhǔn)觸發(fā)器，用于提供所述MEASURE PULSE命令和RESET PRESCALE命令的第一次發(fā)布。
8.根據(jù)權(quán)利要求6所述的1 總線設(shè)備，還包括周期性校準(zhǔn)觸發(fā)器，用于提供所述MEASURE PULSE命令和RESET PRESCALE命令的周期性發(fā)布。
9.根據(jù)權(quán)利要求6所述的1 總線設(shè)備，還包括從設(shè)備控制器，用于通過(guò)所述1 總線來(lái)響應(yīng)兩個(gè)所述通用調(diào)用命令MEASURE PULSE和 RESET PRESCALE ；測(cè)量電路，用于針對(duì)所述1 總線的串行數(shù)據(jù)線和串行時(shí)鐘線，進(jìn)行對(duì)從設(shè)備所私有的振蕩器工作頻率的測(cè)量；以及可編程預(yù)分頻器，用于接受所述新的振蕩器預(yù)分頻因子并且將其加載到預(yù)分頻寄存器中；其中，當(dāng)向所述I2C總線上駐留的從設(shè)備組中的每一個(gè)從設(shè)備提供合適的振蕩器預(yù)分頻因子時(shí)，所述振蕩器預(yù)分頻因子將協(xié)調(diào)組內(nèi)從設(shè)備上的所有本地振蕩器的預(yù)分頻之后的頻率。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的1 總線設(shè)備，還包括計(jì)算裝置，用于根據(jù)響應(yīng)于所述MEASURE PULSE命令而獲得的脈沖測(cè)量結(jié)果，為所述特定的從設(shè)備計(jì)算新的振蕩器預(yù)分頻因子。
11.根據(jù)權(quán)利要求9所述的1 總線設(shè)備，還包括為從設(shè)備所私有的振蕩器，具有可被測(cè)量電路采樣的原始頻率輸出，并且用于饋送給可編程預(yù)分頻器。
12.根據(jù)權(quán)利要求11所述的1 總線設(shè)備，還包括可編程除法器，具有連接用于從可編程預(yù)分頻器接收歸一化頻率的輸入，并且具有其頻率或者脈沖寬度可由應(yīng)用程序編程的輸出信號(hào)。
13.一種用于I2C總線的協(xié)議，包括MEASURE PULSE命令，用于激發(fā)1 總線從設(shè)備采樣其板載振蕩器的原始頻率輸出，并且通過(guò)1 總線返回測(cè)量結(jié)果。
14.根據(jù)權(quán)利要求13所述的協(xié)議，還包括用于為所述從設(shè)備計(jì)算合適的振蕩器預(yù)分頻因子的過(guò)程。
15.根據(jù)權(quán)利要求13所述的協(xié)議，還包括RESET PRESCALE命令，用于重新啟動(dòng)用于板載振蕩器的可編程預(yù)分頻器，并且用于將合適的預(yù)分頻因子加載到所述可編程預(yù)分頻器的寄存器中；其中，當(dāng)向所述I V總線上駐留的從設(shè)備組中的每一個(gè)從設(shè)備提供合適的振蕩器預(yù)分頻因子時(shí)，所述預(yù)分頻因子將協(xié)調(diào)組內(nèi)從設(shè)備上的所有本地振蕩器的預(yù)分頻之后的頻率。
16.根據(jù)權(quán)利要求15所述的協(xié)議，還包括周期性校準(zhǔn)觸發(fā)器，用于提供所述MEASURE PULSE命令和RESET PRESCALE命令的周期性發(fā)布，以便重新啟動(dòng)所述可編程預(yù)分頻器。
17.一種I2C總線系統(tǒng)，包括MEASURE PULSE命令，用于激發(fā)1 總線從設(shè)備對(duì)其板載振蕩器的原始頻率輸出進(jìn)行采樣，并且通過(guò)1 總線返回測(cè)量結(jié)果，以及包括為所述從設(shè)備計(jì)算合適的振蕩器預(yù)分頻因子的過(guò)程；RESET PRESCALE命令，用于重新啟動(dòng)用于所述板載振蕩器的可編程預(yù)分頻器，并且用于將合適的預(yù)分頻因子加載到所述可編程預(yù)分頻器的寄存器中；主設(shè)備控制器，用于在1 總線上發(fā)布兩個(gè)通用調(diào)用命令MEASURE PULSE和RESET PRESCALE,以及包括用于基于響應(yīng)于所述MEASURE PULSE命令獲得的脈沖測(cè)量結(jié)果為從設(shè)備計(jì)算新的振蕩器預(yù)分頻因子的計(jì)算機(jī)，以及包括用于使用所述RESET PRESCALE命令將振蕩器預(yù)分頻因子發(fā)送給所述從設(shè)備的發(fā)射機(jī)；以及從設(shè)備控制器，用于通過(guò)所述1 總線來(lái)響應(yīng)兩個(gè)所述通用調(diào)用命令MEASURE PULSE和RESET PRESCALE，以及包括用于針對(duì)所述1 總線的串行數(shù)據(jù)線和串行時(shí)鐘線，對(duì)所述板載振蕩器的工作頻率進(jìn)行測(cè)量的測(cè)量電路，以及包括用于保持所述新的振蕩器預(yù)分頻因子并且將其加載到預(yù)分頻寄存器中的可編程預(yù)分頻器。
18.根據(jù)權(quán)利要求17所述的系統(tǒng)，其中合適的振蕩器預(yù)分頻因子可被提供給每一個(gè)I 2C總線從設(shè)備，以便協(xié)調(diào)在所述系統(tǒng)中相應(yīng)的所述從設(shè)備上的所有板載振蕩器的最終輸出頻率。
19.根據(jù)權(quán)利要求17所述的系統(tǒng)，還包括多個(gè)LED，所述LED由所述從設(shè)備中的特定從設(shè)備單獨(dú)地并且獨(dú)立地驅(qū)動(dòng)，并且可被統(tǒng)一控制為通-斷或者變暗。
20.根據(jù)權(quán)利要求17所述的系統(tǒng)，還包括周期性校準(zhǔn)觸發(fā)器，用于提供所述MEASURE PULSE命令和RESET PRESCALE命令的周期性發(fā)布，以便重新啟動(dòng)所述可編程預(yù)分頻器。
全文摘要
一種用于同步為I 2C總線從設(shè)備所私有的獨(dú)立振蕩器的系統(tǒng)和方法。I2C總線主設(shè)備能夠發(fā)布兩個(gè)通用調(diào)用命令MEASURE PULSE和RESET PRESCALE。所述I2C總線從設(shè)備通過(guò)返回在I2C總線上的信號(hào)脈沖期間涉及其本地私有振蕩器周期的滴答聲數(shù)量的數(shù)字計(jì)數(shù)來(lái)響應(yīng)MEASURE PULSE命令。所有這種I2C總線從設(shè)備都測(cè)量在I2C總線上的相同的信號(hào)脈沖，因此在MEASURE PULSE命令期間返回的數(shù)字測(cè)量中的差異與其各個(gè)振蕩器頻率成比例。各種返回的數(shù)字測(cè)量用于計(jì)算合適的振蕩器預(yù)分頻因子，所述振蕩器預(yù)分頻因子將協(xié)調(diào)在所述系統(tǒng)中所有I2C總線從設(shè)備上的所有本地振蕩器的最終產(chǎn)品頻率。
文檔編號(hào)H04L12/26GK102210125SQ200980144871
公開日2011年10月5日 申請(qǐng)日期2009年11月6日 優(yōu)先權(quán)日2008年11月11日
發(fā)明者杰伊·R·洛里, 阿爾瑪·S·安德森 申請(qǐng)人:Nxp股份有限公司