文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A
DOI: 10.16157/j.issn.0258-7998.233958
引用格式： 阮宇鵬，劉威. SoC芯片上I3C控制器IP的設(shè)計(jì)與驗(yàn)證[J]. 電子技術(shù)應(yīng)用，2023，49(11)：140-145.
【引言】
I2C （Inter-Integrated Circuit）接口是一種廣泛應(yīng)用于集成電路領(lǐng)域的串行通信協(xié)議，它可以將多個(gè)設(shè)備連接到同一條總線上，特別適用于嵌入式系統(tǒng)和其他需要少量設(shè)備通信的應(yīng)用。然而，隨著行業(yè)的發(fā)展，移動(dòng)無(wú)線和受移動(dòng)影響的產(chǎn)品中傳感器的數(shù)量激增，這給設(shè)計(jì)者帶來(lái)了巨大的挑戰(zhàn)，因?yàn)闆](méi)有一致的物理傳感器接口方法，使得傳感器的接口設(shè)計(jì)變得更加復(fù)雜和多樣化，從而影響了系統(tǒng)的性能和可靠性。設(shè)備和平臺(tái)設(shè)計(jì)人員面臨著來(lái)自各種數(shù)字接口的挑戰(zhàn)，包括但不限于I2C、SPI和UART等[1]。例如I2C速率低、功耗大的短板日趨明顯，為了增強(qiáng)I2C的性能，MIPI將I3C (Improved Inter Integrated Circuit)接口標(biāo)準(zhǔn)作為I2C協(xié)議的演進(jìn)。MIPI聯(lián)盟是一個(gè)由ARM、諾基亞、意法半導(dǎo)體和德州儀器等公司于2003年發(fā)起成立的國(guó)際組織，旨在為移動(dòng)應(yīng)用處理器提供一個(gè)開(kāi)放的標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范，以降低設(shè)計(jì)復(fù)雜度和成本，提高設(shè)計(jì)靈活性和效率，并為此制定了一套完整的接口標(biāo)準(zhǔn)[2-4]。
I3C是一種雙線總線：串行數(shù)據(jù)（SDA）和串行時(shí)鐘（SCL），它能夠在某些高數(shù)據(jù)率（HDR）情況下充當(dāng)時(shí)鐘引腳或數(shù)據(jù)引腳。并且I3C總線可以支持不同類(lèi)型的混合消息，例如：使用最高12.5 MHz的SCL時(shí)鐘速度傳輸類(lèi)似I2C的單數(shù)據(jù)率（SDR）消息和實(shí)現(xiàn)更高數(shù)據(jù)率的HDR消息，該規(guī)范還為I3C從設(shè)備之間的點(diǎn)對(duì)點(diǎn)通信提供了條件[2]。
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【作者信息】
阮宇鵬1，劉威1，2，3，4
（1.武漢大學(xué) 物理科學(xué)與技術(shù)學(xué)院，湖北 武漢 430072；2.武漢大學(xué) 微電子學(xué)院，湖北 武漢 430072；
3.湖北珞珈實(shí)驗(yàn)室， 湖北 武漢 430072；4.武漢量子技術(shù)研究院，湖北 武漢 430072）