如何連接兩個(gè)μC來控制GMSL

Maxim的千兆位多媒體串行鏈路（GMSL）解決方案可通過一條雙絞線對數(shù)字視頻和音頻數(shù)據(jù)進(jìn)行序列化。此外，集成的雙向控制通道使單個(gè)微控制器（μC）可以對串行器，解串器和所有連接的外圍設(shè)備進(jìn)行編程。對于典型應(yīng)用，這消除了遠(yuǎn)程側(cè)微控制器及其支持組件，例如時(shí)鐘源/晶體和低壓電源。這不僅簡化了遠(yuǎn)程設(shè)備的設(shè)計(jì)，而且還降低了成本，尺寸和功耗。但是，有時(shí)由于與GMSL不相關(guān)的其他設(shè)計(jì)要求，μC已經(jīng)位于鏈路的兩側(cè)。本應(yīng)用筆記介紹了如何連接兩個(gè)μC來控制GMSL。

基本雙μC用法

通常，當(dāng)使用單個(gè)μC時(shí)，串行器/解串器上的兩個(gè)控制方向選擇（CDS）引腳對于串行器側(cè)μC都設(shè)置為低電平，對于反序列化器側(cè)μC設(shè)置為高電平。但是，如果將串行器上的CDS設(shè)置為低電平而將解串器上的CDS設(shè)置為高電平，則每個(gè)GMSL芯片可以同時(shí)連接到各自的μC（圖1）。

簡化的雙μC應(yīng)用原理圖，顯示了CDS設(shè)置。

內(nèi)部操作

當(dāng)使用兩個(gè)μC時(shí)，串行器和解串器的I2C主設(shè)備均被禁用，并且RX / SDA和TX / SDL與相應(yīng)的μC配置為UART接口。由于每個(gè)設(shè)備都作為本地設(shè)備運(yùn)行，因此它們無法進(jìn)入睡眠模式。使用相應(yīng)的低電平有效PWDN引腳將每個(gè)器件置于低功耗狀態(tài)。請記住，從掉電狀態(tài)返回時(shí)，所有設(shè)備設(shè)置均會重置為其開機(jī)值。

雙重μC爭用問題

在上面的圖1所示的配置中，每個(gè)μC都可以使用GMSL UART協(xié)議與MAX9259串行器，MAX9260解串器或其他μC進(jìn)行通信。GMSL沒有提供避免競爭的解決方案，用戶將需要提供自己的競爭處理方案。

分離網(wǎng)絡(luò)

避免爭用的最簡單解決方案是讓每個(gè)μC都將其連接的串行器/解串器FWDCCEN和REVCCEN位設(shè)置為0（0x04 D ［1：0］）。這將禁用前向和反向控制通道的接收器和發(fā)送器，并有效地將控制網(wǎng)絡(luò)分為兩個(gè)獨(dú)立的網(wǎng)絡(luò)（圖2）。

分開的控制網(wǎng)絡(luò)消除了爭用的可能性。

將來，通過串行鏈路進(jìn)行的任何控制通信都首先需要雙方的μC在鏈路各自的端部重新啟用通信。此配置在永遠(yuǎn)在線的應(yīng)用程序中最有用，在這些應(yīng)用程序中，特定于鏈接的關(guān)鍵寄存器設(shè)置不會從初始設(shè)置更改。

軟件爭用處理

在串行鏈路兩端必須進(jìn)行通信的應(yīng)用程序中，用戶始終可以實(shí)施高層協(xié)議來避免爭用（圖3）。在下面的示例中，每個(gè)μC等待確認(rèn)幀以確定其命令是否成功。

基于軟件的競爭處理的示例。

在爭用的情況下，串行器/解串器不發(fā)送確認(rèn)幀。在未收到確認(rèn)幀后，μC將等待一段時(shí)間（取決于其設(shè)備地址），然后重新發(fā)送其命令。由于此設(shè)計(jì)中的微控制器具有不同的設(shè)備地址，因此在重試通信期間不會發(fā)生競爭。

單/雙μC用途

在以下應(yīng)用程序中，鏈接的解串器端是顯示面板，該面板配置為遠(yuǎn)程打開/關(guān)閉電源。評估板的關(guān)斷輸入和單/雙μC控制均連接至MAX9260 GPIO0的輸出（圖4）。上電時(shí)，GPIO輸出為高電平，由于添加了反相器，因此可保持遠(yuǎn)程側(cè)設(shè)備關(guān)閉，并且解串器被配置為遠(yuǎn)程側(cè)設(shè)備。由于MS已連接到GPIO，因此MAX9260在睡眠模式下上電，使所有器件處于低功耗狀態(tài)。

雙/單路μC遠(yuǎn)程顯示示例。

為了啟動遠(yuǎn)程面板，串行器喚醒MAX9260并建立串行鏈路。然后，串行器側(cè)的μC將GPIO0設(shè)置為低電平，以使MS變?yōu)榈碗娖?，而反相器輸出變?yōu)楦唠娖健?a href="http://srfitnesspt.com/tags/逆變器/" target="_blank">逆變器將MAX9260設(shè)置為本地設(shè)備，并喚醒其余的遠(yuǎn)程顯示面板。MS必須設(shè)置為低電平，以使MAX9260 UART接口保持基本模式。

為了關(guān)閉遠(yuǎn)程面板，串行器將GPIO0設(shè)置為高電平以關(guān)閉遠(yuǎn)程設(shè)備，并將MAX9260設(shè)置為遠(yuǎn)程設(shè)備。然后，在MAX9260中設(shè)置SLEEP = 1以使器件進(jìn)入休眠狀態(tài)。

遠(yuǎn)程攝像機(jī)示例（序列化器）

與上一個(gè)示例類似，鏈接的串行器端是配置為遠(yuǎn)程開機(jī)/關(guān)機(jī)的攝像機(jī)模塊。MAX9259的INT輸出控制電路板的關(guān)斷輸入和單/雙μC開關(guān)（圖5）。對于此應(yīng)用，INT用作GPO，其輸出由SETINT（MAX9259中的D7為0x0D的D7）或解串器的INT輸入設(shè)置。

雙/單路μC遠(yuǎn)程攝像機(jī)示例。

上電時(shí)，INT輸出為低電平，這使遠(yuǎn)端設(shè)備保持關(guān)閉狀態(tài)。連接到CDS的逆變器輸出將串行器配置為遠(yuǎn)程設(shè)備。由于低電平有效AUTO設(shè)置為高電平，因此MAX9259在休眠模式下上電。

為了啟動遠(yuǎn)程面板，解串器使用GMSL UART命令喚醒MAX9259。然后，解串器將MAX9259的INT輸出設(shè)置為高電平，以為所有遠(yuǎn)程設(shè)備加電。反相器輸出將MAX9259設(shè)置為本地設(shè)備，現(xiàn)在可以接受本地μC的UART命令。

為了關(guān)閉遠(yuǎn)程面板，解串器將MAX9259 INT輸出設(shè)置為低電平，以關(guān)閉遠(yuǎn)程側(cè)設(shè)備，并將MAX9259設(shè)置為遠(yuǎn)程設(shè)備。然后，解串器在MAX9259中將SLEEP設(shè)置為1，以使器件進(jìn)入休眠狀態(tài)。

其他應(yīng)用程序

雙μC的使用不限于上面顯示的應(yīng)用程序。對稱和雙向控制通道，以及動態(tài)CDS和旁路設(shè)置（盡管是MS），可實(shí)現(xiàn)多種串行器/解串器和μC配置?，F(xiàn)在，可以為設(shè)計(jì)人員提供更高程度的控制權(quán)，以提高其系統(tǒng)的功能，最小化功耗并最大程度地利用可用資源。

編輯：hfy