Page 36 - USI Newsletter No.94
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Intelligence                                                                          資訊特快車
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                                      I3C 簡介 ( 下)                                                                                     支持高速傳輸

                                                                                                                                      I3C 具有多種通訊模式。默認模式 SDR,這個跟 I2C
                                                                                                                                      最接近,其次是 HDR,在 HDR 中又分為 HDR-                        相較於 I2C 的傳輸速率,I3C 在 SDR 模式下有 11 倍
                                                                                                                                                                                         的增速,在 HDR-TSP 的模式下有 33 倍的增速。
                                          作者:上海張江廠 / MCS / SAI / 劉光明                                                                  DDR、HDR-TSP、HRD-TSL 和 HDR-BT。I3C                   Fig 3 是基於 1KB 有效數據傳輸所花費的時間,其中

                                                                                                                                      提供的典型數據傳輸率是 10Mbps,在 HDR 的單通                       I3C 都在單通道模式的條件。
                                                                                                                                      道模式下超過 30Mbpsd 的性能,在四通道下最大
                 上一期我們介紹了 I3C 的一些優勢和基本的流程框架結構,接下來我們瀏覽一下 I3C 所具
                                                                                                                                      速率可達到接近 100Mbps,如 Fig 2 所示。
                 備的一些特徵,在實際的設計開發中,這些 I3C 特點能夠給我們提供更多的設計思路。






          現在讓我們深入瞭解一下它的一些特徵:


          只需要兩條信號線
                                                                                                                                                    單通道      雙通道      四通道
          兩根信號線分別是 SDA(Serial Data) 和 SCL(Serial Clock)。SDA 是開漏加上拉設計,也可以轉換成推挽模
          式,SCL 是推挽輸出不支援 I2C 協定的時鐘延展。推挽模式為 I3C 的高速資料傳輸奠定了基礎。                                                                                           Fig 2 多通道數據傳輸                                   Fig 3 1KB 數據傳輸速率比較



          支持帶內中斷                                                                                                                      支持熱插入

          設備可以主動觸發中斷,在需要時設備通過拉低 SDA 信號線,然後等待控制器拉低 SCL 信號線來啟動,設備                                                                       熱插入主要針對兩種情況:
          把自身的位址資訊發給主控制器,如果此時同時有多個設備發起中斷,那麼按照位址越低優先順序越高的原                                                                             •  已經存在總線上但由於未用到而關閉電源的設備,重新上線。
          則,進行仲裁和控制器的處理完成帶內中斷的流程,無需增加外部中斷 IO 信號來實現。                                                                                   •  以前未出現在總線上,物理上新插入的設備。
                                                                                                                                      這些設備都可以利用預留位址 7'h02 的寫模式發起帶內中斷獲得控制器的初始化後加入總線系統。

          帶內復位
                                                                                                                                      優良的能耗表現
          I3C 不需要額外的復位信號線,通過復位時序觸發復位。直接通過 RSTACT 通用命令碼實現帶內廣播復位或
          者針對特定的設備復位。通過定義的 RSTACT 字節數據來實現不同等級的復位動作,這一點比其他通用總線                                                                         儘管數據傳輸速率提高了,但是相比於 I2C 的能量消耗,I3C 具有優異的能效比,如下是基於 1KB 數據 I3C
          内容豐富的多。                                                                                                                     各個模式跟 I2C 能量消耗的比對。與 I2C 相比 SDR 模式有 4.3 倍的能量降低,而 HDR-TSP 模式下有將近
                                                                                                                                      18 倍的能量節省。



                                                在時鐘保持低的條件下                           重開始然後在停止時
                                                  14 個數據的轉換                             序觸發復位




                 數據



                 時鐘

                                                                                       重開始  停止


                                                    Fig 1 I3C 復位時序                                                                                                         Fig 4 I3C 和 I2C 每 1KB 有效數據耗能


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