SoC와 PMIC(power management IC)를 연결하여 전력소모를 줄이는 MIPI interface
power를 monitor 하고 조절하는 역할을 함
효율성 높이는 방법: dynamic frequency, voltage scaling
power 줄이는 방법: sleep, shutdown, wake등
SPMI technical overview
2 wire shared serial bus
- SCLK : 단방향 serial clock
- SDATA : 양방향 serial clock
master-slave operation
- 4개의 master, 16개 slave
- bus owner master가 bus control, SCLK 생성
- some slaves may be request-capable(RCS)
two signal levels (+1.2V and +1.8V)
two speed classes
- High speed(HS) : 32 kHz to 26 MHz
- Low speed(LS) : 32kHz to 15MHz
command sequence
bus transaction은 command sequence에서 발생
- sequence 사이에서 bus는 idle(SCLK, SDATA : 0)
command sequence는 4parts로 구성
- sequence start condition (SSC)
- Frame Transmission
addr, command, data/addr byte, parity bit - bus park cycle
- ACK bit
sequence start condition(SSC)
command sequence의 시작을 나타냄
SCLK가 0일 때 SDATA가 0-1-0이 되면 SSC
SSC이후, bus owner master가 clock, frame전송 시작
Frame Transaction
3type of SPMI frames
- command frames
master or slave address + command type(sleep, R/W등) - Data/ Address frame
Data(D) or Address(A) bits
read or write register data - No response frames
SDATA가 low일 때 clock만 발생
Command Frame
4bit address field + 8bit command paload + parity bit
all bus device have unique address
address type
- Master identifier(MID) : 2it
- Slave identifier : 4bit
Data and Address Frames
8bit Data or address + parity bit
No Response Frame
parity bit를 포함한 모든 bit는 0(SDATA가 pull-down됨)
Data frame인 경우 9bits, Command frame인 경우 13bits
parity bit
error check를 위해 odd parity 사용
parity bit(P)를 사용해 frame에 총 1의 갯수가 홀수가 되게 만듦
Bus Park
bus park(BP)를 이용해 bus를 release함
SCLK 중간에 SDATA가 0이 되면 BP신호
BP신호 이후 bus가 idle state가 되고, 다른 device가 bus를 사용 가능
ACK Bit
Master가 Frame을 보내고 BP신호를 보내면 slave가 SDATA control 가능.
frame을 받았으면 slave가 ACK신호를 보내고 BP를 통해 bus release
ACK/NACK 는 Read, Authenticate, Transfer Bus Ownership Command를 제외한 모든 동작에서 사용.
SPMI commands
- state management commands
- Register access commands
- Authentication command
- Transfer bus ownership command
state management commands
외부 signal(enable, resetn)이 slave의 state 변경
- Reset : slave를 STARTUP state로 만듦
- Sleep : slave를 SLEEP state(lower power state)로 만듦
- Wakeup : slave를 SLEEP state에서 ACTIVE state로 변경
- Shutdown : slave를 SHUTDOWN state로 변경
state management command format
Authentication command
Master와 Slave가 신원을 확인하여 보안기능을 하는 역할
SSC - SA - Command - 동장 과정에서 command에 0x14를 입력하면 authentication 이 수행됨
Master가 4개의 challenge frame을 입력, Slave가 4개의 response frame을 입력.
challenge/response frame은 교차로 나타나며 제조사에서 정하고 암호화됨
Register access commands
read or write data to/from registers on a device
data/address commands contain Master/slave address, register address, register contents
register access command가 다양한 주소범위, data크기에 따라 다양하게 설계될 수 있음
Transfer bus arbitration
Bus owner master (BOM) manages arbitration
ownership은 다른 master에게 transfer bus ownership command로 넘길 수 있음
