HSIC一种基于USB的高速芯片通讯协议

从下面的资料可看出：

①USB＋PHY 之后通过USB cable 连接。

②USB2.0可以直接通过HSIC直连，属于芯片间的连接方案。速度可达480M,是IIC的理想替代。

芯片间USB（IC-USB；有时也称为USB-IC，芯片间USB或高速芯片间；HSIC）是USB实施者论坛的 USB 2.0规范的附录。HSIC的USB 3.0后继产品称为超高速芯片间（SSIC）。

USB 2.0高速芯片间（HSIC）是USB 2.0的芯片到芯片变体，它消除了普通USB中的传统模拟收发器。2007年，USB实施者论坛将其用作标准。与传统的USB 2.0相比，HSIC 物理层的功耗降低了约50％，电路板面积减少了75％。HSIC使用两个电压为1.2 V的信号，吞吐量为480 Mbit / s。HSIC的最大PCB走线长度为10厘米。它没有足够低的延迟来支持两个芯片之间的RAM共享。

HSIC主要用于同一块电路板上两个USB设备的连接。物理接口跟通常的USB 接口完全不同。但传输数据完全遵循USB协议。

 

 

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关于HSIC的资料介绍如下：http://www.usb.org/developers/docs/docs

什么是HSIC？

HSIC（高速芯片间）是USB芯片间互连的行业标准，具有2信号（选通，数据）源同步串行接口，使用240 MHz DDR信令仅提供高速（480 Mbps数据）率）。不支持外部电缆或连接器以及热插拔播放。还没有模拟收发器，因此降低了复杂性，成本，功耗和制造风险。使用1.2 V LVCMOS信号电平代替3.3 V信号要求可以实现低功耗。数据和选通脉冲都是利用NRZI编码双向传输的。此外，HSIC接口始终以480 Mbps的高速运行。因此，在枚举期间不需要高速线性调频协议。最后，HSIC USB与现有的USB软件堆栈完全兼容，并通过一个统一的USB软件堆栈满足所有数据传输需求。有关实现HSIC USB解决方案要求的更多技术信息，请参考高速芯片间USB电气规范，版本1.0（USB 2.0规范的补充）。

为什么选择HSIC？

• HSIC取代I2C
• I2C不够快，需要特殊的驱动程序
• HSIC允许USB软件重用
• PHY重用/适应现有PHY技术

使用Synopsys USB 2.0设备控制器和HSIC PHY的HSIC设备

通过同时使用Synopsys设备控制器和HSIC PHY，可以实现USB芯片间互连。它消除了USB电缆和连接器连接到两根导线的连接，从而实现了高速芯片间通信。它还允许使用源同步串行接口进行低功耗高速数据传输（480 Mbps）。与传统的USB 2.0 PHY相比，Synopsys HSIC PHY消除了对3.3 V信号传输和5 V短路保护逻辑的需求，可提供低大约50％的功耗和75％的面积。

USB 2.0 HSIC PHY

• 符合HSIC USB版本1.0
• HSIC USB功能
  • 根据UTMI +规范，支持8/16位单向并行接口用于HS操作模式
  • 通过HSIC连接器上的串行数据实现数据恢复
  • 实现SYNC /数据包结束（EOP）生成和检查
  • 实现位填充和解填充以及位填充错误检测
  • 实现不归零反相（NRZI）编码和解码
  • 实现位序列化和反序列化
  • 实现用于暂存传输和接收数据的保持寄存器
  • 实现逻辑以支持挂起，睡眠，恢复和远程唤醒操作
• 一般特征
  • 占地小
  • 在活动，空闲或待机时实现低功耗
  • 实现一个并行数据接口和时钟，用于高速HSIC数据传输
  • 提供参数覆盖位，以实现最佳产量和互操作性
  • 提供片上PLL，以减少时钟噪声并消除对外部时钟发生器的需求
  • 提供内置的自测（BIST）电路以确认高速运行
  • 提供广泛的测试界面
• 技术指标
  • 小面积约。0.18平方毫米（宏+垫）
  • 低电量
    • HS发射〜27 mW（典型值）
    • HS接收〜18 mW（典型值）
    • 暂停和睡眠模式〜4uA
  • 支持12/24/48 MHz时钟
  • 初始过程-TSMC 65LP
• 相容性
  • HSIC PHY使用相同的UTMI接口与Synopsys设备控制器进行通信。由于HSIC的UTMI接口上没有明确定义的标准，并且我们还没有使用非Synopsys设备控制器对HSIC PHY进行过测试，因此我们不能保证HSIC PHY的UTMI接口可以与非Synopsys设备兼容。控制器。
• 可用性
  • 如果您对USB产品的此功能感兴趣，请联系Synopsys。

具有HSIC功能的USB 2.0设备控制器

• 组态
  • 新的设备控制器配置选项可用于启用HSIC支持。
    • HSIC逻辑通过`ifdef语句实现。逻辑将另外由皮带销控制。
  • 设备控制器需要配置为支持单向UTMI PHY接口。
• PHY接口特定
  • 用于HSIC的新引脚无需连接到Synopsys HSIC PHY。使用单向UTMI PHY接口。
  • 当设备控制器与Synopsys HSIC PHY相连时，设备控制器和PHY都应理解为不经过线性调频枚举步骤，而是直接进入高速空闲状态。
• 应用程序接口/逻辑
  • 来自应用程序的新带状输入引脚，用于启用/禁用HSIC支持（如果内核已经配置为通过coreConsultant / RapidScript支持HSIC）
  • 如果设备控制器配置为不支持HSIC，则该新的扎带输入引脚将不存在。
• 硬件影响
  • 如果支持HSIC功能，则设备控制器将绕过udc20_speed_enum模块的chirp_gen_state状态机中的Chirp枚举阶段。
  • 只有同时启用了相关的带信号时，才会发生线性调频枚举级的旁路。如果尚未启用条带信号，则内核将通过正常的线性调频握手机制来支持非HSIC PHY。
• 固件影响
  • 无需重大更改。枚举期间连接到HSIC USB主机时，不再需要支持高速回落到全速模式，因为HSIC芯片间互连仅支持高速操作。因此，仅需要高速的设备驱动程序。
• 相容性
  • 设备控制器使用相同的UTMI接口与Synopsys HSIC PHY进行通信。由于在HSIC的UTMI接口上没有明确定义的标准，并且我们还没有使用非Synopsys HSIC PHY测试设备控制器，因此我们不能保证设备控制器的UTMI接口与非Synopsys HSIC的接口可以正常工作物理层。
• 可用性
  • 如果您对USB产品的此功能感兴趣，请联系Synopsys。