本發明涉及一種通訊接口，更特別涉及一種通過降低信號時間延遲以提升系統運行頻率的使用串行外圍接口的通訊系統及其運行方法。

背景技術：

1、請參照圖1所示，其為已知四線串行外圍接口(4-wire?spi)的連接示意圖。主裝置與從裝置通過芯片選擇線(ncs/ss?line)、主出從入線(mosi?line)、時鐘線(sclk?line)以及主入從出線(miso?line)相互連接。

2、請同時參照圖2所示，當主裝置執行讀取運行(read?operation)時，主裝置先宣告(assert)芯片選擇線至低電平，接著在其mosi接腳驅動讀地址(read?address)并在其sclk接腳驅動8個時鐘。在等待時間tsrad之后，主裝置再驅動8個時鐘以讓從裝置在其miso接腳驅動讀取數據。tsrad的長短并無特定限制。

3、請參照圖3所示，其為圖2的矩形框woi的放大圖。圖3顯示主裝置執行讀取運行時所存在的三個時間延遲，包含時鐘傳輸延遲tsclk、從裝置電路延遲tsclk2miso以及數據傳輸延遲tmiso，其共同形成無效時間(invalid?time)。在時鐘信號sclk的下降沿，從裝置時鐘輸出(clock?out)miso數據(顯示為讀取數據)，而主裝置在時鐘信號sclk的上升沿閂鎖miso數據。一般而言，主裝置需要設置時間(setup?time)來閂鎖miso數據。

4、當spi接口的運行頻率(即時鐘頻率)增加時，時鐘信號sclk的周期會縮短。由于存在上述無效時間，其會壓縮主裝置閂鎖miso數據的設置時間，因而限制了spi接口的最大可運行頻率。

技術實現思路

1、有鑒于此，本發明提供一種可消除上述三個時間延遲以提升spi接口的最大可運行頻率的通訊系統及其運行方法。

2、本發明提供一種在主裝置的兩個不同spi端口分別輸出時鐘信號及接收延遲時鐘信號的通訊系統及其運行方法，藉以消除在高運行頻率的讀取運行時因信號時間延遲而造成無效時間壓縮主裝置閂鎖miso數據的設置時間的問題。

3、本發明提供一種包含主裝置以及從裝置的通訊系統。所述主裝置包含第一接口端口及第二接口端口。所述從裝置用于通過第一時鐘線從所述第一接口端口接收時鐘信號，及通過第二時鐘線輸出所述時鐘信號的延遲時鐘信號至所述第二接口端口。

4、本發明還提供一種使用串行外圍接口的從裝置。該從裝置包含第一時鐘接腳、時鐘產生電路、第二時鐘接腳以及主入從出接腳。所述第一時鐘接腳用于接收時鐘信號。所述時鐘產生電路用于產生所述時鐘信號的延遲時鐘信號。所述第二時鐘接腳用于輸出所述延遲時鐘信號。所述主入從出接腳用于輸出讀取數據。

5、本發明還提供一種使用串行外圍接口的通訊系統的運行方法。所述通訊系統包含主裝置及從裝置。所述運行方法包含：以所述從裝置通過主出從入線從所述主裝置接收地址數據并通過時鐘線從所述主裝置接收時鐘信號；當判斷所述地址數據表示讀取運行時，以所述從裝置的時鐘產生電路輸出所述時鐘信號的延遲時鐘信號至所述主裝置；以及當判斷所述地址數據表示寫入運行時，停止以所述時鐘產生電路輸出所述延遲時鐘信號。

6、為了讓本發明的上述和其他目的、特征和優點能更明顯，下文將配合所附圖示，詳細說明如下。此外，于本發明的說明中，相同的構件以相同的符號表示，于此合先述明。

技術特征：

1.一種通訊系統，該通訊系統包含：

2.根據權利要求1所述的通訊系統，其中，

3.根據權利要求1所述的通訊系統，其中，

4.根據權利要求3所述的通訊系統，其中，所述從裝置的數字核包含時鐘產生電路用于產生所述延遲時鐘信號，所述時鐘產生電路包含：

5.根據權利要求4所述的通訊系統，其中，所述第一觸發器、所述第二觸發器及所述第三觸發器的s端分別接收來自所述主裝置的芯片選擇信號。

6.根據權利要求4所述的通訊系統，其中，所述從裝置還包含：

7.根據權利要求4所述的通訊系統，其中，所述從裝置的輸入輸出焊盤包含：

8.根據權利要求1所述的通訊系統，其中，所述延遲時鐘信號與所述時鐘信號間的時間延遲為所述時鐘信號的周期的10％至40％。

9.根據權利要求1所述的通訊系統，其中，

10.一種使用串行外圍接口的從裝置，該從裝置包含：

11.根據權利要求10所述的從裝置，其中，所述時鐘產生電路包含：

12.根據權利要求11所述的從裝置，其中，所述第一觸發器、所述第二觸發器及所述第三觸發器的s端用于接收芯片選擇信號。

13.根據權利要求11所述的從裝置，還包含：

14.根據權利要求10所述的從裝置，還包含：

15.根據權利要求10所述的從裝置，其中，所述延遲時鐘信號與所述時鐘信號間的時間延遲為所述時鐘信號的周期的10％至40％。

16.根據權利要求10所述的從裝置，其中，

17.一種使用串行外圍接口的通訊系統的運行方法，該通訊系統包含主裝置及從裝置，所述運行方法包含：

18.根據權利要求14所述的運行方法，其中，所述延遲時鐘信號與所述時鐘信號的時間延遲為所述時鐘信號的周期的10％至40％。

19.根據權利要求17所述的運行方法，其中，所述從裝置包含多路轉換器，所述運行方法還包含：

20.根據權利要求17所述的運行方法，其中，所述主裝置包含第一接口端口及第二接口端口，所述運行方法還包含：

技術總結
一種包含主裝置與從裝置的通訊系統。所述主裝置包含第一接口端口及第二接口端口。當所述主裝置進行讀運行時，所述第一接口端口用于輸出時鐘信號至所述從裝置。所述從裝置包含時鐘產生電路，用于根據所述時鐘信號產生與讀取數據相同相位的延遲時鐘信號。所述第二接口端口用于接收所述延遲時鐘信號及所述讀取數據，以消除數據交換的時間延遲。

技術研發人員：周原祥
受保護的技術使用者：原相科技股份有限公司
技術研發日：
技術公布日：2025/4/28