【技術(shù)特輯】新唐自有專利 可程序化串行接口PSIO

何謂 PSIO

可程序化串行接口 ( Programmable Serial I / O，PSIO )，是一種藉由新唐自有專利硬件，能夠產(chǎn)生任意且多樣的串行通訊格式，與外部接口溝通的外設(shè)。PSIO 可以仿真常見的串行通訊接口 ( UART、SPI …等 ) 、特定應(yīng)用的串行通訊接口 ( Maxim 1-wire、使用在 EEPROM 的 Microchip single-wire UNI / O、使用在刷卡機的 Wiegand…等 ) 、甚至私有協(xié)議的串行通訊接口 ( 用來做 LED 燈控的類 SPI 協(xié)議…等 ) 。

PSIO支持8個腳位，每個腳位可以依據(jù)串行接口的使用，設(shè)定成輸出數(shù)據(jù)或是接收數(shù)據(jù)。PSIO具有4組槽控制器，每組槽控制器可以區(qū)分成8個槽。用戶可以根據(jù)串行通訊的定義，調(diào)整每個槽的周期，控制串行通訊的時序。PSIO還支持不同的重復(fù)模式，可以根據(jù)通訊格式，處理輸出或輸入的數(shù)據(jù)。為了滿足在連續(xù)傳輸時，不會占住CPU資源，PSIO更支持直接內(nèi)存訪問 ( Peripheral Direct Memory Access, PDMA ) 功能。在不需要CPU干預(yù)下，將要輸出或輸入的數(shù)據(jù)與內(nèi)存互動。

用途廣泛

PSIO的用途廣泛，接著我們以控制可編程RGB LED (Addressable RGB LED, ARGB LED)為例。ARGB LED是透過單一串行接口傳輸數(shù)據(jù)，上位機能夠控制串接燈條的每一顆LED燈的顏色，進而創(chuàng)造多層次燈光效果，是目前LED燈控應(yīng)用的主流。ARGB LED的傳輸數(shù)據(jù)格式，如下圖所示。每串行24個數(shù)據(jù)，即可控制1顆ARGB LED燈的紅、綠、藍顏色；當(dāng)串行越多的數(shù)據(jù)，就可以控制越多顆ARGB LED燈。

藉由控制槽控制器的槽周期，可以調(diào)整T0H/T0L以及T1H/T1L的時間，達到數(shù)據(jù)0或1的傳輸。并且同時使用PDMA功能以及重復(fù)模式，可以將要顯示的色彩數(shù)據(jù)，從內(nèi)存連續(xù)輸出，節(jié)省CPU資源。使用的系統(tǒng)方塊圖，如下圖所示。當(dāng)要刷新燈條色彩時，將新的色彩數(shù)據(jù)放入指定的內(nèi)存地址，并且驅(qū)使PSIO。PSIO會發(fā)出請求，使PDMA將內(nèi)存的數(shù)據(jù)，傳給PSIO。PSIO根據(jù)設(shè)定好的配置，將收到的數(shù)據(jù)，輸出給ARGB LED燈條。

NuMicro M251系列支持PSIO外設(shè)

新唐NuMicro? M251系列支持PSIO外設(shè)。具有32 KB內(nèi)存的M251xG6AE，可以控制8條ARGB LED燈條，每條約180顆LED燈；具有16 KB內(nèi)存的M251xE3AE，可以控制8條ARGB LED燈條，每條約80顆LED燈。其他型號可以支持的數(shù)量，請參考下表：