(57)【要約】  本願発明の目的は、シリアル通信システム及びそのＩＤ付与方法を提供することである。  本願発明によれば、第１通信ラインを介してクロック信号を伝送し、第２通信ラインを介してサブＩＤを含むデータを伝送する制御装置及びそれぞれに同一デバイスＩＤが設定されていて、オンすることで入力端子と出力端子とが接続されるスイッチをそれぞれ備え、上記クロック信号に応答して上記サブＩＤを含むデータを保存した後、上記スイッチがオンされて上記サブＩＤを順に保存する複数個の従属接続された半導体装置を備えることを特徴とする。  本願発明によれば、デバイスＩＤが同一である半導体装置のそれぞれにデバイスＩＤ以外のサブＩＤを付与し、デバイスＩＤとサブＩＤとを用いてデバイスＩＤが同一であるそれぞれの半導体装置を指定して通信することができる。また、本発明のシリアル通信システムを利用すればデバイスＩＤが同一であるそれぞれの半導体装置のサブＩＤを自動で設定することができ、従来のシリアル通信システムに接続して、小数アドレスを使用していてもそれ以上の多くの装置と接続して通信することができる。
2011507381.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１通信ラインを介してクロック信号を伝送し、第２通信ラインを介してサブＩＤを含むデータを伝送する制御装置と、
同一デバイスＩＤが設定されていて、ターンオン信号に応答して入力端子と出力端子とを接続するスイッチをそれぞれ備え、前記クロック信号に応答して前記サブＩＤを含むデータを保存した後に、前記スイッチをオンして前記サブＩＤを順に保存する複数個のカスケード接続された半導体装置と、
を備えることを特徴とするシリアル通信システム。
【請求項２】
前記半導体装置は、
入力装置であることを特徴とする請求項１に記載のシリアル通信システム。
【請求項３】
前記入力装置は、
タッチセンサであることを特徴とする請求項２に記載のシリアル通信システム。
【請求項４】
前記半導体装置は、
最初端と、前記最初端とカスケード接続された後端を備え、
前記最初端と前記後端とは前記第１通信ラインに共通で接続され、
前記第２通信ラインは最初端の前記入力端子と接続され、
前記最初端の前記出力端子は前記後端の前記入力端子と接続されて前記最初端が前記クロック信号に応答して前記サブＩＤを保存した後に前記スイッチをオンして前記第２通信ラインと前記後端とを接続し、
前記後端は順に前記サブＩＤを保存することを特徴とする請求項１に記載のシリアル通信システム。
【請求項５】
前記半導体装置は、
最初端と、前記最初端とカスケード接続された後端を備え、
前記最初端と前記後端とは前記第２通信ラインに共通で接続され、
前記第１通信ラインは前記最初端の前記入力端子と接続され、
前記最初端の前記出力端子は、前記後端の前記入力端子と接続されて前記最初端が前記クロック信号に応答して前記サブＩＤを保存した後に前記スイッチをオンして前記第１通信ラインと前記後端とを接続し、
前記後端は順に前記サブＩＤを保存することを特徴とする請求項１に記載のシリアル通信システム。
【請求項６】
前記半導体装置のそれぞれは、
前記クロック信号が入力されるクロック端子と、
最初に電源電圧が印加された時に前記スイッチをオフし、受信される前記データに応答して前記サブＩＤを保存し、前記スイッチを制御し、前記データがエラーなしに受信されたことを示すエコノロジ信号またはデータを出力する制御部と、
をさらに備えることを特徴とする請求項４に記載のシリアル通信システム。
【請求項７】
前記半導体装置のそれぞれは、
前記データを受信して解析し、前記解析したデータを前記制御部に出力する入力データ解析部と、
前記制御部から出力される信号を印加して所定のプロトコルを利用して出力する出力データ発生部と、
をさらに備えることを特徴とする請求項６に記載のシリアル通信システム。
【請求項８】
前記データは、
サブＩＤを保存するためのサブＩＤ保存プロトコルであることを特徴とする請求項７に記載のシリアル通信システム。
【請求項９】
前記サブＩＤ保存プロトコルは、
前記データ伝送の開始を示す開始信号と、
前記デバイスＩＤと、
対応する前記半導体装置の動作を指示する命令語と、
前記サブＩＤと、
前記エコノロジ信号と、
前記データ伝送の終了を示す終了信号と、
を備えることを特徴とする請求項８に記載のシリアル通信システム。
【請求項１０】
前記エコノロジ信号は、
前記対応する半導体装置で前記デバイスＩＤ、命令語、及びサブＩＤをそれぞれ受信する度に生成されて出力されることを特徴とする請求項９に記載のシリアル通信システム。
【請求項１１】
前記制御部は、
前記サブＩＤ保存プロトコルの前記デバイスＩＤと前記設定されたデバイスＩＤとを前記サブＩＤ保存プロトコルを利用して比較し、
前記サブＩＤ保存プロトコルの前記デバイスＩＤが前記設定されたデバイスＩＤと一致すれば、前記命令語が前記サブＩＤを保存するための命令語であるか否かを確認し、
前記命令語が前記サブＩＤを保存するための命令語であり、保存された前記サブＩＤがなければ、前記受信されたデータの前記サブＩＤを前記半導体装置のサブＩＤに保存した後に前記スイッチをオンすることを特徴とする請求項９に記載のシリアル通信システム。
【請求項１２】
前記制御部は、
前記サブＩＤを再設定するためのサブＩＤ再設定プロトコルを利用して前記すべての半導体装置のそれぞれに保存された前記サブＩＤを削除し、前記スイッチをオフし、前記サブＩＤを再保存した後に、前記スイッチをオンすることを特徴とする請求項１１に記載のシリアル通信システム
【請求項１３】
前記スイッチは、
最初に電源電圧が印加されるか、または保存された前記サブＩＤがなければオフ状態となり、前記サブＩＤが保存されていればオン状態となることを特徴とする請求項１に記載のシリアル通信システム。
【請求項１４】
前記シリアル通信システムは、
少なくとも一つの前記制御装置をさらに備えることを特徴とする請求項１に記載のシリアル通信システム。
【請求項１５】
前記シリアル通信システムは、
前記半導体装置と並列に接続され、他のデバイスＩＤが割り当てられ、それぞれが前記クロック信号と前記データを受信する少なくとも一つの第２半導体装置をさらに備えることを特徴とする請求項１に記載のシリアル通信システム。
【請求項１６】
制御装置がクロック信号及びサブＩＤを含むデータを出力するクロック及びＩＤ出力段階と、
半導体装置が前記データを受信し、設定されたデバイスＩＤを除いて前記受信されたデータに前記サブＩＤを保存し、前記スイッチをオンして前記データを後端に伝送するＩＤ保存及びスイッチ制御段階と、
を備えることを特徴とするシリアル通信システムのＩＤ付与方法。
【請求項１７】
前記ＩＤ保存及びスイッチ制御段階は、
前記クロック信号に応答して前記データの開始を知らせる開始信号を検知し、前記データに含まれているデバイスＩＤを受信するデータ受信段階と、
前記データのサブＩＤを設定して保存するサブＩＤ保存段階と、
前記スイッチをオンするスイッチ操作段階と、
サブＩＤを保存する動作を終了し、次のデータを受信するために待機するサブＩＤ設定終了段階と、
を備えることを特徴とする請求項１６に記載のシリアル通信システムのＩＤ付与方法。
【請求項１８】
前記サブＩＤ保存段階は、
前記受信されたデバイスＩＤ及び命令語を確認するデバイスＩＤ及び命令語確認段階と、
前記保存されたサブＩＤを確認し、前記データの前記サブＩＤを保存するサブＩＤ確認及びＩＤ保存段階と、
を備えることを特徴とする請求項１７に記載のシリアル通信システムのＩＤ付与方法。
【請求項１９】
前記デバイスＩＤ及び命令語確認段階は、
前記設定されたデバイスＩＤと前記受信されたデバイスＩＤとを比較して一致しなければ前記データに含まれたデバイスＩＤを受信するデバイスＩＤ比較段階と、
前記データに含まれている前記命令語を受信する命令語受信段階と、
前記受信された命令語がサブＩＤ保存命令語であるか否かを確認してサブＩＤ保存命令語であれば次の段階を実行するサブＩＤ命令確認段階と、
を備えることを特徴とする請求項１８に記載のシリアル通信システムのＩＤ付与方法。
【請求項２０】
前記サブＩＤ確認及びＩＤ保存段階は、
保存された前記サブＩＤがあるか否かを確認し、保存された前記サブＩＤがあれば前記受信された命令語が間違ったものと判断し、前記サブＩＤ保存を終了して、次のデータを受信するために待機するサブＩＤ確認段階と、
保存された前記サブＩＤがなければ、前記データに含まれているサブＩＤを受信するサブＩＤ受信段階と、
前記受信されたサブＩＤを保存するサブＩＤ保存段階と、
を備えることを特徴とする請求項１８に記載のシリアル通信システムのＩＤ付与方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、通信システムに関し、特に、シリアルバス通信ができる半導体装置及びそのＩＤ付与方法(Ｓｅｒｉａｌ ｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎ ｓｙｓｔｅｍ ａｎｄ ＩＤ ｇｒａｎｔ ｍｅｔｈｏｄ ｔｈｅｒｅｏｆ)に関する。
【背景技術】
【０００２】
システムで通信を行うためには、信号を生成するドライバ(Ｄｒｉｖｅｒ)と信号を受信するレシーバ(Ｒｅｃｅｉｖｅｒ)とが一つの通信ネットワーク(ＣｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎＮｅｔｗｏｒｋ)として構成されなければならない。通常のシステム環境における通信は、一つの半導体装置から問い合わせ(Ｑｕｅｒｙ)信号に応答してデータまたは情報を他の半導体装置に伝送するか、または他の半導体装置からデータ／情報を受信するものである。これは半導体装置間の通信リンクまたはチャンネルが提供されることで達成できる。通信リンクを効果的に提供できる一つの方法は、バス(Ｂｕｓ)構造を介して半導体装置一体を接続することである。
【０００３】
このようなバスネットワークの種類には、点対点(Ｐｏｉｎｔ−ｔｏ−ｐｏｉｎｔ)方式、マルチドロップ(Ｍｕｌｔｉ−ｄｒｏｐ)方式、マルチポイント(Ｍｕｌｔｉ−ｐｏｉｎｔ)方式などの多様な方式がある。
【０００４】
ＩＥＥＥ１３９４(Ｆｉｒｅｗｉｒｅ)やＩ２Ｃ、ＲＳ−４８５バスなどがマルチドロップ方式に該当し、その中、小数の通信ラインを用いて複数の半導体装置が通信できるＩ２Ｃ(Ｉｎｔｅｒ Ｉｎｔｅｇｒａｔｅｄ Ｃｉｒｃｕｉｔ)バスプロトコルが多く使用されている。
【０００５】
複数の半導体装置で通信を行うためには、それぞれの半導体装置ごとにデバイスＩＤを付与する必要があるが、ユーザとしては、それぞれの半導体装置にＩＤを付与するより、一度のユーザ操作で、又は別途のユーザ操作なしにすべての装置にＩＤを付与しようとする。
【０００６】
図１は、従来のシリアル通信システムの構成を示す図であって、ＭＣＵ(Ｍａｉｎ Ｃｏｎｔｒｏｌ Ｕｎｉｔ)１、及び複数個の半導体装置１０、２０、３０、４０、５０が接続されて構成される。
【０００７】
図１のシリアル通信システムの構成及び動作を、Ｉ２Ｃバスプロトコルを利用して説明する。
ＭＣＵ１は、それぞれの半導体装置１０、２０、３０、４０、５０とデータラインＳＤＡ(Ｓｅｒｉａｌ ＤＡｔａ)、クロックラインＳＣＬ(Ｓｅｒｉａｌ ＣＬｏｃｋ)を介して接続され、データラインＳＤＡを介してそれぞれの半導体装置に各種データを伝送するか、それぞれの半導体装置から応答を受信する。また、クロックラインＳＣＬを介してデータの伝送速度と同期を合わせるための基準クロックを発生させる。
【０００８】
半導体装置１０、２０、３０、４０、５０は多様な半導体装置であって、例えば、センサ、デジタル−アナログコンバータＤＡＣ、メモリ装置などがある。半導体装置１０、２０、３０、４０、５０は、ＭＣＵ１が発生するクロックに同期を合わせてデータを伝送するか、または伝送されるデータを受信する。
【０００９】
ＭＣＵ１が伝送開始の開始状態を示すクロックパルスを生成して出力されると、データラインＳＤＡとクロックラインＳＣＬに接続されている半導体装置１０、２０、３０、４０、５０はこれを受信して認識した後、データを待つようになる。その後、ＭＣＵ１が半導体装置１０、２０、３０、４０、５０に、通信を所望する半導体装置２０の固有アドレスを、データラインＳＤＡを介して伝送し、それぞれの半導体装置１０、２０、３０、４０、５０はこれを受信して自己アドレスと比較する。
【００１０】
比較の結果、固有アドレスが一致する第２半導体装置２０は、アドレス伝送以後に伝送されるデータを受信し、データを異常なく受信したことを応答として伝送する。
【００１１】
最後に、ＭＣＵ１は、固有アドレスが一致する第２半導体装置２０の応答を受信した後に伝送を終了するクロックパルスを生成して出力し、伝送を終了させる。
【００１２】
ここで、それぞれの半導体装置１０〜５０を区分するために、デバイスＩＤに対応する適切なアドレスが割り当てられる。それぞれの半導体装置１０〜５０の適切なアドレス(以後、デバイスＩＤと指称する)は通信開始する前にあらかじめ設定しておかなければならなく、従来は半導体装置に備えられた複数個のスイッチを操作して割り当てるか、または半導体装置の内部メモリをプログラムしてデバイスＩＤを割り当てた。
【００１３】
上記のような従来のシリアル通信システムにおいて、ＩＤ付与方法は、システムの半導体装置にそれぞれ他のデバイスＩＤを割り当てるためにユーザがいちいちスイッチの設定または内部メモリプログラムを変えることになるが、ユーザによってデバイスＩＤが間違って設定された場合に機器が誤作動し、半導体装置がユーザの接近の困難な位置に装着された場合にはデバイスＩＤを変えることが難しくなる。また、付与したデバイスＩＤの重複や欠落を確認しなければならないなどの複雑さが存在する。
【００１４】
そして、従来のシリアル通信システムは、同一機能の半導体装置に同一デバイスＩＤを付与した場合には通信ができない。これを解決するために同一機能の半導体装置それぞれに、他のデバイスＩＤが割り当てることができる。しかし、この場合、デバイスＩＤの種類と数が限定されているため、多数の半導体装置を接続することは不可能である。また、半導体装置は同一機能と互いに異なるデバイスＩＤを有させた場合、データ通信が複雑となる。ここで、複数個の半導体装置に同一デバイスＩＤを許容できる新たなＩＤ付与機器及び方法の開発が必要であった。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１５】
本発明の目的は、デバイスＩＤが同じ複数個の半導体装置との間に、シリアルバス通信ができるようにサブＩＤを付与するシリアル通信システムを提供することである。
【００１６】
本発明の他の目的は、デバイスＩＤが同じ複数個の半導体装置との間にシリアルバス通信ができるようにサブＩＤを付与する方法を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１７】
上記目的を達成するための本発明のシリアル通信システムは、第１通信ラインを介してクロック信号を伝送し、第２通信ラインを介してサブＩＤを含むデータを伝送する制御装置、及び同一デバイスＩＤが設定されていて、ターンオン信号に応答して入力端子と出力端子とを接続するスイッチをそれぞれ備え、上記クロック信号に応答して上記サブＩＤを含むデータを保存された後、上記スイッチをオンして上記サブＩＤを順に保存する複数個のカスケード接続された半導体装置を備えることを特徴とする。
【００１８】
本発明のシリアル通信システムの上記半導体装置は入力装置であることを特徴とする。
【００１９】
本発明のシリアル通信システムの上記入力装置はタッチセンサであることを特徴とする。
【００２０】
本発明のシリアル通信システムの上記半導体装置は、最初端と、上記最初端とカスケード接続された後端を備え、上記最初端と後端は上記第１通信ラインに共通で接続され、上記第２通信ラインは最初端の上記入力端子と接続され、上記最初端の上記出力端子は上記後端の上記入力端子と接続されて上記最初端が上記クロック信号に応答して上記サブＩＤを保存した後に上記スイッチをオンさせて、上記第２通信ラインと上記後端とを接続し、上記後端は順に上記サブＩＤを保存することを特徴とする。
【００２１】
本発明のシリアル通信システムの上記半導体装置は、最初端と、上記最初端とカスケード接続された後端を備え、上記最初端と上記後端は上記第２通信ラインに共通で接続され、上記第１通信ラインは上記最初端の上記入力端子と接続され、上記最初端の上記出力端子は上記後端の上記入力端子と接続されて上記最初端が上記クロック信号に応答して上記サブＩＤを保存した後に上記スイッチをオンさせて上記第１通信ラインと上記後端とを接続し、上記後端は順に上記サブＩＤを保存することを特徴とする。
【００２２】
本発明のシリアル通信システムの上記半導体装置のそれぞれは、上記クロック信号が入力されるクロック端子、及び最初に電源電圧が印加された場合、上記スイッチをオフ(ＯＦＦ)させ、受信された上記データに応答して上記サブＩＤを保存し、上記スイッチを制御して、上記データがエラーなしに受信されたことを示すエコノロジ信号またはデータを出力する制御部をさらに備えることを特徴とする。
【００２３】
本発明のシリアル通信システムの上記半導体装置のそれぞれは、上記データを受信して解析し、上記解析したデータを上記制御部に出力する入力データ解析部、及び上記制御部に出力される信号を印加し、所定のプロトコルを用いて出力する出力データ発生部をさらに備えることを特徴とする。
【００２４】
本発明のシリアル通信システムの上記データは、サブＩＤを保存するためのサブＩＤ保存プロトコルであることを特徴とする。
【００２５】
本発明のシリアル通信システムの上記サブＩＤ保存プロトコルは、上記データ伝送の開始を示す開始信号、上記デバイスＩＤ、対応する上記半導体装置の動作を指示する命令語、上記サブＩＤ、上記エコノロジ信号、及び上記データ伝送の終了を示す終了信号を備えることを特徴とする。
【００２６】
本発明のシリアル通信システムの上記エコノロジ信号は、上記対応する半導体装置で上記デバイスＩＤ、命令語、及びサブＩＤをそれぞれ受信するごとに生成されて出力されることを特徴とする。
【００２７】
本発明のシリアル通信システムの上記制御部は、上記サブＩＤ保存プロトコルの上記デバイスＩＤと上記設定されたデバイスＩＤとを、上記サブＩＤ保存プロトコルを利用して比較し、上記サブＩＤ保存プロトコルの上記デバイスＩＤが上記設定されたデバイスＩＤと一致すれば、上記命令語が上記サブＩＤを保存するための命令語なのか否かを確認し、上記命令語が上記サブＩＤを保存するための命令語であって、保存された上記サブＩＤがなければ、上記受信されたデータの上記サブＩＤを上記半導体装置のサブＩＤに保存した後、上記スイッチをオンすることを特徴とする。
【００２８】
本発明のシリアル通信システムの上記制御部は、上記サブＩＤを再設定するためのサブＩＤ再設定プロトコルを利用して上記すべての半導体装置のそれぞれに保存された上記サブＩＤを削除し、上記スイッチをオフさせ、上記サブＩＤを再保存した後、上記スイッチをオンすることを特徴とする。
【００２９】
本発明のシリアル通信システムの上記スイッチは、最初に電源電圧が印加されるか、又は保存された上記サブＩＤがなければオフ状態であり、上記サブＩＤが保存されていればオンとなることを特徴とする。
【００３０】
本発明のシリアル通信システムは、少なくとも一つの上記制御装置をさらに備えることを特徴とする。
【００３１】
本発明のシリアル通信システムは、上記半導体装置と並列に接続され、他のデバイスＩＤが割り当てられ、それぞれが上記クロック信号と上記データを受信する少なくとも一つの第２半導体装置をさらに備えることを特徴とする。
【００３２】
本発明のシリアル通信システムのＩＤ付与方法は、制御装置がクロック信号とサブＩＤを含むデータを出力するクロック及びＩＤ出力段階と、半導体装置が上記データを受信し、設定されたデバイスＩＤを除いた上記受信されたデータへ上記サブＩＤを保存し、上記スイッチをオンして上記データを後端に伝送するＩＤ保存及びスイッチ制御段階とを備えることを特徴とする。
【００３３】
本発明のシリアル通信システムのＩＤ付与方法の上記ＩＤ保存及びスイッチ制御段階は、上記クロック信号に応答して上記データの開始を知らせる開始信号を感知し、上記データに含まれているデバイスＩＤを受信するデータ受信段階と、上記データのサブＩＤを設定して保存するサブＩＤ保存段階と、上記スイッチをオンするスイッチ操作段階と、サブＩＤを保存する動作を終了し、次のデータを受信するために待機するサブＩＤ設定終了段階とを備えることを特徴とする。
【００３４】
本発明のシリアル通信システムのＩＤ付与方法の上記サブＩＤ保存段階は、上記受信されたデバイスＩＤと命令語を確認するデバイスＩＤ及び命令語確認段階と、上記保存されたサブＩＤを確認し、上記データの上記サブＩＤを保存するサブＩＤ確認及びＩＤ保存段階とを備えることを特徴とする。
【００３５】
本発明のシリアル通信システムのＩＤ付与方法の上記デバイスＩＤ及び命令語確認段階は、上記設定されたデバイスＩＤと上記受信されたデバイスＩＤとを比較して不一致すれば上記データに含まれたデバイスＩＤを受信するデバイスＩＤ比較段階と、上記データに含まれている上記命令語を受信する命令語受信段階と、上記受信された命令語がサブＩＤ保存命令語であるかを確認してサブＩＤ保存命令語であれば次の段階を行うサブＩＤ命令確認段階とを備えることを特徴とする。
【００３６】
本発明のシリアル通信システムのＩＤ付与方法の上記サブＩＤ確認及びＩＤ保存段階は、保存された上記サブＩＤがあるかを確認し、保存された上記サブＩＤがあれば上記受信された命令語が間違ったものと判断して上記サブＩＤ保存を終了し、次のデータを受信するために待機するサブＩＤ確認段階と、保存の上記サブＩＤがなければ、上記データに含まれているサブＩＤを受信するサブＩＤ受信段階と、上記受信したサブＩＤを保存するサブＩＤ保存段階とを備えることを特徴とする。
【発明の効果】
【００３７】
本発明において、シリアル通信システム及びそのＩＤ付与方法は、従来のシリアル通信システムにおいて同じ機能を有する半導体装置に同一デバイスＩＤを付与して通信することができなかったが、これをデバイスＩＤが等しい半導体装置それぞれに、デバイスＩＤ以外のサブＩＤを付与することで、デバイスＩＤとサブＩＤを利用してそれぞれの半導体装置を指定して通信することができる。また、本発明のシリアル通信システムを利用すればデバイスＩＤが等しいそれぞれの半導体装置のサブＩＤは自動で設定され、従来のシリアル通信システムに接続し、小数アドレスを使用してもそれ以上の多くの装置と接続して通信することができる。
【図面の簡単な説明】
【００３８】
【図１】従来のシリアル通信システムの構成図である。
【図２】本発明に係る半導体装置の構成図である。
【図３】本発明に係るシリアル通信システムの構成図である。
【図４】図３のシリアル通信システムのサブＩＤ保存プロトコルの実施形態である。
【図５】図３のシリアル通信システムのＩＤを付与する方法に対するフローチャートである。
【図６】本発明によるシリアル通信システムの実施形態である。
【図７】図６のタッチセンサを示すブロック図である
【図８】図７のタッチセンサの構造を示す断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００３９】
以下に、本発明の好適な実施形態を詳細に説明する。しかし、本発明はかかる実施形態に限定されない。そして、多様な変形形態で実現することができる。本発明の好適な実施形態は、当業者が本発明を実施することができるように提供されるものである。
【００４０】
図２は、本発明による半導体装置の構成図であって、半導体装置２００はスイッチ２４０、制御部２３０、入力データ解析部２１０、出力データ発生部２２０、入出力端子２５１、２５２、及びクロック端子２５３を備える。
【００４１】
次に、図２に示すブロック機能を説明する。
制御部２３０は、入力データ解析部２１０を制御するための制御信号を出力し、入力データ解析部２１０の出力を印加し、印加されたデータを解析し、命令語に応答してデータによる動作を行ったりデータを保存したりして、出力データ発生部２２０にデータを出力する。また、制御部２３０は、別途の内部保存空間(図示せず)を有し、デバイスＩＤ及びサブＩＤを保存し、サブＩＤの有無によってスイッチ２４０を操作(ＯＮまたはＯＦＦ)するための信号を出力する。このとき、電源電圧が最初に印加されると、制御部２３０は、まずスイッチ２４０をオフした後に上記動作を行う。
【００４２】
ここで、半導体装置２００のデバイスＩＤは、半導体装置２００を他の半導体装置と区別するために割り当てられる。サブＩＤは通信する間に同一デバイスＩＤを有する半導体装置のそれぞれを識別するために同一デバイスＩＤを有する半導体装置にそれぞれ割り当てられる。
【００４３】
スイッチ２４０は入出力端子２５１、２５２を接続し、半導体装置２００のデータラインＤ＿ＬＮを他の半導体装置と接続する。電源電圧が最初に印加されると、スイッチ２４０はオフ状態を維持する。サブＩＤが設定されると、スイッチ２４０はオンとなって入出力端子２５１、２５２を接続する。スイッチ２４０は制御部２３０の制御信号によりオンオフされる。
【００４４】
入力データ解析部２１０は、クロック端子２５３を介して印加される基準クロックに応答してＭＣＵ(Ｍｉｃｒｏ Ｃｏｎｔｒｏｌｌｅｒ Ｕｎｉｔ)または他の半導体装置からデータラインＤ＿ＬＮを介してデータを入力し、入力されたデータを解析し、解析したデータを制御部２３０に出力し、制御部２３０から制御信号を受信する。
【００４５】
出力データ発生部２２０は、制御部２３０から出力データを印加し、上記出力データに対応する所定のプロトコルを有するデータを生成し、クロック端子２５３を介して印加される基準クロックに応答して上記所定のプロトコルを有するデータをデータラインＤ＿ＬＮに出力する。制御部２３０から出力されるデータの一実施形態は、制御部２３０がスイッチ２４０をオンすることで、出力データ発生部２２０をトライステート(ｔｒｉ−ｓｔａｔｅ)にさせる。
【００４６】
ここで、制御部２３０は入力データ解析部２１０及び出力データ発生部２２０を制御することができる。また、制御部２３０は入力データ解析部２１０及び出力データ発生部２２０を含むことができる。
【００４７】
ここでは、本発明の要旨でＩＤ発生に関する制御部２３０の動作のみを説明したが、制御部２３０は半導体装置２００に含まれる固有機能(図示せず)−例えば、タッチセンサ、外部スイッチ、及び光源制御など−に係わるデータを受信し、受信されたデータを処理することができる。今まで、説明の便宜上、出力データ発生部２２０が入力端子２５１に接続された場合を例示しているが、出力データ発生部２２０は出力端子２５２に接続されることができる。
【００４８】
図３は、本発明に係るシリアル通信システムの構成図で、シリアル通信システムはＭＣＵ３００とデバイスＩＤが同一である半導体装置２００−１〜２００−Ｎとが互いに接続されて構成される。
【００４９】
次に、図２を参照し、図３のシリアル通信システムの構成を説明する。
ＭＣＵ３００は、データラインＤ＿ＬＮ及びクロックラインＣＬＫ＿ＬＮを介して半導体装置２００−１〜２００−Ｎと接続される。ＭＣＵ３００は、データラインＤ＿ＬＮを介して半導体装置２００−１〜２００−Ｎに各種データを伝送したり、半導体装置２００−１〜２００−Ｎから応答を受信したりする。また、ＭＣＵ３００は、クロックラインＣＬＫ＿ＬＮを介してデータの伝送速度と同期を合わせるための基準クロックを発生する。
【００５０】
半導体装置２００−１〜２００−Ｎは多様な半導体装置からなり、ＭＣＵ３００から発生するクロックと同期してデータを伝送したり受信したりすることができる。
【００５１】
Ｎ個の半導体装置２００−１〜２００−Ｎ、すなわち、第１半導体装置２００−１ないし第Ｎ半導体装置２００−ＮはＭＣＵ３００から順に配置される。半導体装置２００−１〜２００−Ｎは、クロックラインＣＬＫ＿ＬＮとデータラインＤ＿ＬＮを共有する。データラインＤ＿ＬＮは、スイッチＳＷ１〜ＳＷＮのそれぞれを介して半導体装置２００−１〜２０       ０−Ｎのそれぞれに接続される。
【００５２】
また、半導体装置２００−１〜２００−ＮはＭＣＵ３００からクロックラインＣＬＫ＿ＬＮを介してクロック信号を印加し、上記クロック信号に応答して通信プロトコルを用いてＭＣＵ３００からデバイスＩＤ以外にサブＩＤを受信し、上記サブＩＤを順に保存する。サブＩＤが半導体装置２００−１〜２００−Ｎ中の一つに保存されると、スイッチＳＷを接続して後端の半導体装置とデータラインＤ＿ＬＮとを接続する。
【００５３】
そこで、それぞれの半導体装置２００−１〜２００−Ｎは保存のサブＩＤを介してＭＣＵ３００またはそれぞれの半導体装置２００−１〜２００−Ｎとの間に通信ができる。
【００５４】
したがって、同一デバイスＩＤを有する半導体装置も、サブＩＤを異なるように設定することで、通信が可能となる。
【００５５】
次に、図２を参照し、図３のシリアル通信システムの動作を説明する。
電源電圧が印加されると、ＭＣＵ３００は、デバイスＩＤが等しいそれぞれの半導体装置２００−１〜２００−Ｎを識別できるように、半導体装置２００−１〜２００−Ｎそれぞれに互いに異なるサブＩＤを割り当てる。
【００５６】
電源電圧が印加されると、半導体装置２００−１〜２００−ＮのスイッチＳＷ１〜ＳＷＮはオフになっている。
【００５７】
その後、ＭＣＵ３００があらかじめ決められたプロトコルを利用してデバイスＩＤと内部から生成したサブＩＤ、命令語を含むデータをデータラインＤ＿ＬＮに出力する。よって、データラインＤ＿ＬＮを介してＭＣＵ３００と接続された第１半導体装置２００−１の入力データ受信部２１０はＭＣＵ３００の出力データを受信し、それぞれの受信したデータを解析し、解析したデータを制御部２３０に出力する。制御部２３０はデバイスＩＤ、サブＩＤ、命令語を順に受信し、それぞれを受信するごとにエコノロジ(Ａｃｋｎｏｗ ｌｅｄｇｅ)ビットを生成して出力する。上記エコノロジビットはデータそれぞれがエラーなしに受信されたことを示す。出力データ発生部２２０は制御部２３０の出力データをデータラインＤ＿ＬＮに伝送する。
【００５８】
このとき、ＭＣＵ３００は、データを出力する前にデータ伝送の開始を示す開始信号を出力し、すべてのデータが出力された後にデータ伝送が終了したことを示す終了信号を出力する。開始信号が印加されると、半導体装置２００−１〜２００−Ｎはデータを受信するために待機する。終了信号が印加されると、半導体装置２００−１〜２００−Ｎは新たな開始信号を受信するために待機する。
【００５９】
まず、制御部２３０はＭＣＵ３００から出力された開始信号を受信した後、デバイスＩＤを受信し、自己のデバイスＩＤと解析したデータのデバイスＩＤとを比較する。
【００６０】
自己のデバイスＩＤと解析したデータのデバイスＩＤとが一致すれば、第１半導体装置２００−１は上記デバイスＩＤがエラーなしに受信されたことを示すエコノロジビットを生成して出力される。
【００６１】
制御部２３０のデバイスＩＤが解析したデータのデバイスＩＤと一致しなければ、第１半導体装置２００−１は動作を終了し、エコノロジビットを出力せず開始信号を受信するために待機する。
【００６２】
ＭＣＵ３００はエコノロジビットを受信した後、次に命令語を出力し、制御部２３０は命令語を受信して確認する。命令語を確認した後、受信した命令語がサブＩＤ保存のための命令語であれば、制御部２３０は保存されたサブＩＤがあるかを確認する。
サブＩＤが保存されてない場合、第１半導体装置２００−１はデータがエラーなしに受信されたことを示すエコノロジビットを発生して出力し、次のデータを受信する。
サブＩＤが保存されていれば、第１半導体装置２００−１は命令語にエラーがあると判断し、エコノロジビットを出力しない。また、第１半導体装置２００−１は動作を終了し、開始信号を受信するために待機する。
【００６３】
ＭＣＵ３００はエコノロジビットを受信した後、次にサブＩＤを出力する。制御部２３０はサブＩＤを受信し、受信したサブＩＤを自己のサブＩＤに保存してスイッチＳＷ１をオンする。その後、第１半導体装置２００−１はサブＩＤがエラーなしに受信されたことを示すエコノロジビットを発生して出力する。
【００６４】
言い換えれば、第１半導体装置２００−１は、自己のデバイスＩＤと解析したデータのデバイスＩＤとが一致し、サブＩＤ保存のための命令語が受信されれば保存されたサブＩＤを確認する。確認の後、自己のサブＩＤがあればサブＩＤ保存命令による動作を終了し、他のデータを受信するために待機状態になる。自己のサブＩＤがなければサブＩＤを受信して保存した後、スイッチＳＷ１をオンする。
【００６５】
第１半導体装置２００−１のスイッチＳＷ１のオン動作でＭＣＵ３００と第２半導体装置２００−２とはデータラインＤ＿ＬＮにより接続される。
【００６６】
ＭＣＵ３００はエコノロジビットＡＣＫを受信した以後、一番目のデータが終了したとの終了信号を出力し、第２半導体装置２００−２のサブＩＤを設定するために二番目のサブＩＤがデータを生成して出力される。
【００６７】
このとき、ＭＣＵ３００から出力されるデータは、第１半導体装置２００−１と第２半導体装置２００−２とに同時に受信される。
【００６８】
ＭＣＵ３００は開始信号とデバイスＩＤを出力する。デバイスＩＤを受信したそれぞれの半導体装置２００−１、２００−２の制御部２３０は自己のデバイスＩＤと解析したデータのデバイスＩＤとを比較する。
【００６９】
自己のデバイスＩＤと解析したデータのデバイスＩＤとが一致すれば、それぞれの半導体装置２００−１、２００−１はデータを問題なく受信したとの応答としてエコノロジビットを生成して出力する。
【００７０】
ＭＣＵ３００は、エコノロジビットを受信した後、次に命令語を出力し、それぞれの半導体装置２００−１、２００−２の制御部２３０は命令語を受信して確認する。受信した命令語がサブＩＤ保存のための命令語であれば、半導体装置２００−１、２００−２は保存されたサブＩＤがあるかを確認する。
【００７１】
このとき、第１半導体装置２００−１は保存されたサブＩＤがあるので、第１半導体装置２００−１は上記命令語が第１半導体装置２００−１に関するものではないと判断してエコノロジビットを出力しない。また、第１半導体装置２００−１は動作を終了した後、開始信号が受信されるまで待機する。
【００７２】
第２半導体装置２００−２は保存されたサブＩＤがないので、エコノロジビットを生成して出力し、次のデータを受信する。
【００７３】
ＭＣＵ３００は、エコノロジビットを受信した後、次にサブＩＤを出力し、制御部はサブＩＤを受信して受信したサブＩＤを自己のサブＩＤに保存し、スイッチＳＷ２をオンする。その後、第２半導体装置２００−２はデータを問題なく受信したとの応答としてエコノロジビットを生成して出力する。
【００７４】
第２半導体装置２００−２のスイッチＳＷ２のオン動作で、ＭＣＵ３００と第３半導体装置２００−３がデータラインＤ＿ＬＮにより接続される。
【００７５】
ここで、サブＩＤ保存のための命令語でなく他の動作のための命令語が受信されると自己のサブＩＤを受信されたサブＩＤと比較し、一致すれば命令語を実行してデータを出力するか、または命令語を実行するためにさらに他のデータを受信のために待機状態となって、データを受信した後に命令語による結果を出力する。
【００７６】
上記のような動作を繰り返しすることで、第３半導体装置２００−３及び第Ｎ半導体装置２００−ＮまでにＭＣＵ３００から出力されるサブＩＤを保存する。
【００７７】
このとき、ＭＣＵ３００は、受信されたエコノロジビットが所定時間以後にもエコノロジビットが受信されない場合、終了信号を出力した後、設定した回数ごと開始信号とともにデータを出力する。その以後もエコノロジビットが受信されなければ、これ以上の同一デバイスＩＤを有する半導体装置が存在しないものと判断してサブＩＤ付与動作を終了し、プロトコルを介して半導体装置の目的に合わせて動作を開始する。
【００７８】
また、同一デバイスＩＤの半導体装置がＭＣＵ３００の出力データを受信して解析した後、それぞれのデバイスＩＤと比較することは、デバイスＩＤが異なる半導体装置と接続することが可能であるからであって、デバイスＩＤが異なる半導体装置がなかった場合はデバイスＩＤを使用しなくてもよい。
【００７９】
上記のように、半導体装置２００−１〜２００−ＮはＭＣＵ３００と接続されるクロックラインＣＬＫ＿ＬＮを共有し、ＭＣＵ３００と接続されるデータラインＤ＿ＬＮをそれぞれの半導体装置２００−１〜２００−Ｎに備えられたスイッチＳＷを介して共有することを例にしたが、逆に、データラインＤ＿ＬＮを共有し、クロックラインＣＬＫ＿ＬＮがそれぞれの半導体装置２００−１〜２００−Ｎに備えられたスイッチＳＷを介して共有することもできる。
【００８０】
図４は、図３のシリアル通信システムのサブＩＤ保存プロトコルの実施形態である。
次に、図２及び図３を参照し、図４のサブＩＤ保存プロトコルを説明する。
サブＩＤ保存プロトコル４００は、ＩＤ設定データの開始を示す１ビットの開始信号Ｓ、１ビットのエコノロジビットＡ、１ビットの終了信号Ｐが含まれ、デバイスＩＤ(ＤＥＶＩＣＥ＿ＩＤ)４１０、命令語ＣＯＭＭＡＮＤ４２０、サブＩＤ(ＳＵＢ＿ＩＤ)４３０で構成される。
【００８１】
開始信号Ｓは、プロトコルの開始を半導体装置に知らせて半導体装置がデータを受信できるように待機させる。
【００８２】
エコノロジビットＡは、このビット区間の間にデータを受信した半導体装置の応答を生成して出力し、データを送信した半導体装置はこれを受信する。
【００８３】
デバイスＩＤ４１０は、他の半導体装置と識別させるために半導体装置に設定されたＩＤアドレスである。同一デバイスＩＤ４１０を有する半導体装置の全部を選択することができ、一つの半導体装置だけにデバイスＩＤ４１０が設定されて一つの半導体装置のみ選択することもできる。
【００８４】
命令語４２０は半導体装置の動作を指定する。読み出し、書き込み及び設定などがそれに該当する。
【００８５】
サブＩＤ４３０は、同一デバイスＩＤ４１０を有する半導体装置を識別するために半導体装置に付与されるＩＤアドレスである。また、同一デバイスＩＤ４１０を有する半導体装置２００−１〜２００−Ｎのうち、付与されたサブＩＤ４３０を介して通信しようとする半導体装置を選択することができる。
【００８６】
終了信号Ｓは、プロトコル終了を半導体装置に知らせて半導体装置がデータ受信を終了するようにする。
【００８７】
電源が印加された後、ＭＣＵ３００はデータラインＤ＿ＬＮとクロックラインＣＬＫ＿ＬＮに接続された半導体装置のサブＩＤを設定するために開始信号Ｓ、エコノロジビットＡ、終了信号Ｐ、デバイスＩＤ４１０、命令語４２０、及びサブＩＤ４３０が含まれたサブＩＤ保存プロトコルをデータラインＤ＿ＬＮに出力する。サブＩＤ保存プロトコルを受信した半導体装置の入力データ解析部２１０は、これを順に解析して制御部２３０に出力し、制御部２３０は解析したデータを処理し、エコノロジビットＡ区間にエコノロジビットを生成して出力する。
【００８８】
ここで、説明の便宜上、開始信号、エコノロジビット、及び終了信号を１ビットにしたが、複数のビットにすることもできる。
【００８９】
そして、エコノロジビットＡは、デバイスＩＤ４１０、命令語４２０、及びサブＩＤ４３０のそれぞれを受信する毎に生成して出力せず、終了信号Ｐ以前に一度だけ出力することもできる。
【００９０】
本発明では、サブＩＤ設定プロトコルのみを実施形態としたが、データ保存プロトコル、データ読み出しプロトコル及びサブＩＤ再設定プロトコルなど通信に必要なプロトコルを決めて通信することができる。
【００９１】
また、本発明では、サブＩＤプロトコルのデバイスＩＤ、命令語、及びサブＩＤをそれぞれ受信する毎の動作を例として説明したが、サブＩＤプロトコルのデバイスＩＤ、命令語、及びサブＩＤをすべて受信した後、受信したデータ保存し、保存されたデータを利用して動作することができる。
【００９２】
図５は、図３のシリアル通信システムのＩＤを付与する方法に対するフローチャートである。
次に、図２ないし図５を参考し、図３に示すシリアル通信システムの半導体装置２００−１〜２００−ＮにＩＤを付与する方法を説明する。
【００９３】
このとき、サブＩＤ保存プロトコル４００を受信してエコノロジビットＡを生成して出力することは省略する。
【００９４】
電源電圧が印加されると、それぞれの半導体装置のスイッチ２３０はオフとなって、ＭＣＵ３００は、デバイスＩＤ４１０、命令語４２０及びサブＩＤ４３０が含まれたサブＩＤ保存プロトコルを順にデータラインＤ＿ＬＮに出力する(段階Ｓ５０１)。
【００９５】
開始信号Ｓの感知以後、半導体装置はＭＣＵ３００からサブＩＤ設定プロトコル４００によってデバイスＩＤを受信する(段階Ｓ５０５)。
【００９６】
その後、半導体装置の制御部２３０は、受信されたデバイスＩＤ４１０と半導体メモリ装置の設定されたデバイスＩＤとを比較する(段階Ｓ５１０)。
【００９７】
比較の結果、半導体装置の設定されたデバイスＩＤが受信されたデバイスＩＤ４１０と一致しなければ、半導体装置はＭＣＵ３００から開始信号Ｓを再び受信するために待機する(段階Ｓ５０５)。
【００９８】
一方、半導体装置の設定されたデバイスＩＤが受信されたデバイスＩＤ４１０と一致すれば、半導体装置は命令語４２０を受信して実行する。
【００９９】
半導体装置の制御部２３０は、受信された命令語４２０がサブＩＤ４３０を保存するための命令語であるか否かを判断する(段階Ｓ５１５)。万が一、受信された命令語４２０がサブＩＤ４３０を保存するための命令語でないなら、制御部２３０は段階Ｓ５３５を進行する。しかしながら、もし受信された命令語がサブＩＤ４３０を保存するための命令語であれば、制御部２３０は段階Ｓ５２０を進行する。
【０１００】
段階Ｓ５２０において、制御部２３０は半導体装置に保存されたサブＩＤがあるか否かを確認する。
【０１０１】
この場合、もし保存されたサブＩＤが半導体メモリ装置に存在すれば、半導体装置の制御部２３０は段階Ｓ５３５を実行してサブＩＤ４３０を保存する動作を終了する。
【０１０２】
もし、段階Ｓ５２０において、サブＩＤ４３０が存在してなければ、制御部２３０はサブＩＤ保存プロトコル４００を利用してＭＣＵ３００からサブＩＤを受信する(段階Ｓ５２２)。制御部２３０はサブＩＤを保存する(段階Ｓ５２５)。
【０１０３】
サブＩＤ４３０が半導体装置に設定された後、スイッチ２４０をオンして後端の半導体装置にデータラインＤ＿ＬＮを接続する(段階Ｓ５３０)。
【０１０４】
その後、終了信号Ｐを受信して動作を終了し、開始信号Ｓを受信するために待機する(段階Ｓ５３５)。
【０１０５】
電源電圧が最初に印加されると、一度だけ上記サブＩＤ４３０が半導体装置に割り当てられる。または電源がオフされ、再びＭＣＵ３００及び半導体装置に印加される度に、上記サブＩＤ４３０が半導体装置に割り当てられることができる。また、上記プロトコルの命令語ですべての半導体装置２００−１〜２００−ＮのサブＩＤを削除し、スイッチをオフさせた後、サブＩＤ４３０を半導体装置２００−１〜２００−Ｎに再び割り当てられることができる。
【０１０６】
さらに、本発明では説明してないが、少なくとも一つ以上のＭＣＵを備え、ＭＣＵと半導体装置との間にプロトコルを設定して通信することができ、半導体装置と半導体装置との間にも通信することができる。
【０１０７】
図６は、本発明に係るシリアル通信システムの実施形態を示す図面であって、ＭＣＵ３００、デバイスＩＤがそれぞれ異なる複数個の半導体装置６１０、６２０、６５０、６６０、同一の第１デバイスＩＤを有する複数個の第１タッチセンサグループ６３１及び同一の第２デバイスＩＤを有する複数個の第２タッチセンサグループ６４１で構成されている。
【０１０８】
図６は本発明の実施形態であるため、図２、図３、図４及び図５の構成や動作が含まれている。次に、図２、図３、図４及び図５を参照し、図６の本発明に係るシリアル通信システムの実施形態を説明する。
【０１０９】
ＭＣＵ３００はそれぞれの半導体装置６１０、６２０、６５０、６６０と、データラインＤ＿ＬＮとクロックラインＣＬＫ＿ＬＮとを介して接続され、データの伝送速度と同期を合わせるために基準クロックを発生してクロックラインＣＬＫ＿ＬＮを介して出力し、基準クロックによりデータラインＤ＿ＬＮを介してそれぞれの半導体装置６１０、６２０、６３１、６４１、６５０、及び６６０に各種データを伝送するとか、またはそれぞれの半導体装置６１０、６２０、６３１、６４１、６５０、及び６６０から応答を受信する。
【０１１０】
半導体装置６１０、６２０、６５０、６６０は、各種入力装置(Ｉｎｐｕｔ ｄｅｖｉｃｅ)及び各種出力装置(Ｏｕｔｐｕｔ ｄｅｖｉｃｅ)などからなる多様な半導体装置とすることができ、ＭＣＵ３００がクロックラインＣＬＫ＿ＬＮに出力する基準クロックに同期を合わせてデータを伝送したり受信したりする。
【０１１１】
第１タッチセンサグループ６３１は複数個のタッチセンサ６３０−１〜６３０−Ｍを備えることができ、第２タッチセンサグループ６４１は複数個のタッチセンサ６４０−１〜６４０−Ｍで構成されることができる。それぞれのタッチセンサ６３０−１〜６３０−Ｍ、６４０−１〜６４０−Ｍはタッチパッド(図示せず)及び制御部２３０を備える。それぞれのタッチセンサ６３０−１〜６３０−Ｍ、６４０−１〜６４０−Ｍの制御部２３０は、接触物体(図示せず)がタッチパッドに接触されているか否かを判断して接触データを生成し、接触データをＭＣＵ３００が発生する基準クロックに同期を合わせて伝送するか受信する。
【０１１２】
第１タッチセンサグループ６３１のタッチセンサ６３０−１〜６３０−Ｍは同一第１デバイスＩＤ４１０を有し、第２タッチセンサグループ６４１のタッチセンサ６４０−１〜６４０−Ｍは同一第２デバイスＩＤ４１０を有する。しかし、第１タッチセンサグループ６３１のデバイスＩＤ４１０は第２タッチセンサグループ６４１のデバイスＩＤと異なる。また、第１タッチセンサグループ６３１及び第２タッチセンサグループ６４１のデバイスＩＤ４１０は半導体装置６１０、６２０、６５０、及び６６０のデバイスＩＤ４１０と異なる。
【０１１３】
ＭＣＵ３００と複数個の半導体装置６１０、６２０、６５０、６６０は、サブＩＤ４３０が含まれない通信プロトコル(図示せず)を利用して命令語４２０とデータ(図示せず)を送受信し、ＭＣＵ３００と第１タッチセンサグループ６３１及び第２タッチセンサグループ６４１はサブＩＤ４３０が含まれた通信プロトコルを利用して命令語４２０とデータを送受信する。
【０１１４】
例えば、複数個の半導体装置６１０、６２０、６５０、６６０は、通信プロトコルのデバイスＩＤ４１０を受信して自己のデバイスＩＤ４１０と比較する。そして、半導体装置６１０、６２０、６５０、６６０それぞれのデバイスＩＤが受信されたサブＩＤ４３０と一致すれば、対応する半導体装置は次に受信されるサブＩＤ４３０を無視し、命令語４２０に応答してデータを保存するか、データを伝送する動作をする。
【０１１５】
第１タッチセンサグループ６３１及び第２タッチセンサグループ６４１のタッチセンサ６３０−１〜６３０−Ｍ、６４０−１〜６４０−Ｍのそれぞれは、プロトコルのデバイスＩＤ４１０を受信して自己のデバイスＩＤ４１０と比較する。そして、タッチセンサのデバイスＩＤ４１０が受信されたデバイスＩＤ４１０と一致すれば、タッチセンサは命令語４２０に応答して受信されたデータを保存するか、それぞれの接触データを伝送する。
【０１１６】
ここで、第１タッチセンサグループ６３１及び第２タッチセンサグループ６４１のタッチセンサ６３０−１〜６３０−Ｍ、６４０−１〜６４０−ＭのサブＩＤ指定は図５を参照することで理解することができるため、ここでは説明は省略する。
【０１１７】
また、第１タッチセンサグループ６３１及び第２タッチセンサグループ６４１のタッチセンサ６３０−１〜６３０−Ｍ、６４０−１〜６４０−Ｍのそれぞれは複数個の半導体装置６１０、６２０、６５０、６６０のそれぞれと互いにデータ通信することができる。
【０１１８】
図７は、図６のタッチセンサを示すブロック図であって、スイッチ２４０、制御部２３０、入力データ解析部２１０、出力データ発生部２２０、入出力端子２５１、２５２、クロック端子２５３、パルス信号発生部７００、パルス信号伝送部７１０、パルス信号検出部７２０及びタッチパッドＰＡＤで構成されている。
【０１１９】
次に、図２及び図６を参照し、図７を構成と動作を説明する。
図７に示すタッチセンサ７５０のスイッチ２４０、出力データ発生部２２０、入力データ解析部２１０及び制御部２３０の構成及び動作は、図２の説明と同様である。なお、制御部２３０は、図２で説明した制御機能だけでなく、タッチセンサ制御機能も行う。従って、その構成の説明については以下では省略する。
【０１２０】
パルス信号発生部７００は、制御部２３０から伝送される制御信号Ｐ＿ＣＯに応答してパルス信号ＰＵＬのパルス幅を設定し、設定されたパルス幅を有するパルス信号ＰＵＬを発生する。
【０１２１】
パルス信号伝送部７１０は、所定静電容量を有する接触物体が接触するタッチパッドＰＡＤを備える。タッチパッドＰＡＤに接触物体が非接触されると、パルス信号ＰＵＬはそのままパルス信号検出部７２０に伝送される。しかし、タッチパッドＰＡＤに接触物体が接触されると、パルス信号ＰＵＬはタッチパッドＰＡＤに印加されてパルス信号検出部７２０には伝送されない。
【０１２２】
このとき、タッチパッドＰＡＤに接触物体が接触されると、パルス信号ＰＵＬは接触物体の静電容量に比例して遅延し、遅延したパルス信号ＰＵＬがパルス信号検出部７２０に出力されることができる。
【０１２３】
パルス信号検出部７２０はパルス信号伝送部７１０により伝送されるパルス信号ＰＵＬを検出し、検出結果を制御部２３０に知らせる。
【０１２４】
このとき、パルス信号検出部７２０はパルス信号発生部７００から出力されるクロックを印加し、遅延されたパルス信号ＰＵＬを印加して二つの信号を比較してその結果を出力することができる。
【０１２５】
図２に示す制御機能に加えて、制御部２３０はパルス信号検出部７２０の検出結果によって接触物体の接触状態を知らせる接触データＴ＿Ｓを生成して出力する。図２及び図６の説明のように、制御部２３０はタッチセンサ７５０内に備えられた出力データ発生部２２０を介して接触データＴ＿ＳをデータラインＤ＿ＬＮに出力する。
【０１２６】
タッチセンサ７５０は、少なくとも一つのパルス信号発生部７００、少なくとも一つのパルス信号伝送部７１０、少なくとも一つのパルス信号検出部７２０、及び少なくとも一つのタッチパッドＰＡＤを備えて少なくとも一つのタッチ信号を生成することができる。また、タッチパッドＰＡＤは、タッチセンサ７５０外部に配置されることができる。また、ここでは、説明の便宜上、タッチセンサを例としたが、いずれの入力装置に置き換えることができる。
【０１２７】
図８は、図７のタッチセンサの構造を示す断面図であって、タッチセンサ部８００、エポキシ樹脂８０２、ダイ付着パッド８０５、第１及び第２リードフレーム８１５、８１６、ポンディングワイヤ８１８、半導体パッケージ８６０で構成され、タッチセンサ部８００は、タッチパッド８１０、絶縁膜８１２、金属膜８２０、ダイ８３０で構成される。
【０１２８】
次に、図２及び図７を参照し、図８のタッチセンサの構造を説明する。
タッチパッドに接触物体が接触されると、タッチパッド８１０は電気的な状態変化を示す接触信号を生成する。
【０１２９】
絶縁膜８１２は、タッチパッド８１０と金属膜８２０とを絶縁する。
金属膜８２０はキャパシフレクタで構成される。タッチパッド８１０に印加される信号と同電位の信号が金属膜８２０に印加されると、金属膜８２０は絶縁膜８１２とタッチパッド８１０との間の寄生キャパシタンスを減少させる。よって、タッチパッド８１０が接触物体によって接触されると、キャパシタンスの変化が増加し、接触感度を増加させることができる。
【０１３０】
ここで、キャパシフレクタ(Ｃａｐａｃｉｆｌｅｃｔｏｒ)とは、センサの一種であって、センシング基板の電極と接地基板の電極との間にリフレクタ(Ｒｅｆｌｅｃｔｏｒ)板を挿入して電場が外に回って一つの電極から他の一方電極に流れるようにしたものである。キャパシフレクタはこの電場を利用してキャパシフレクタのセンサ付近に近づく物体を検知する。キャパシフレクタは一般的なキャパシティブセンサと同一な原理、すなわち、他の誘電率を有する物体が電場内に挿入されると、キャパシタンスが変化する原理で動作する。
【０１３１】
ダイ８３０は、タッチパッド８１０から発生する接触信号を印加し、接触信号によってタッチパッド８１０の接触可否を判断して接触データを生成し、接触データを伝送するか、タッチセンサに必要なデータを受信し、後端のタッチセンサとデータラインＤ＿ＬＮとを接続する。
【０１３２】
ここで、ダイ８３０は、パルス信号発生部７００、パルス信号伝送部７１０、パルス信号検出部７２０、制御部２３０、出力データ発生部２２０、入力データ解析部２１０及びスイッチ２４０を備えており、パルス信号発生部７００、パルス信号伝送部７１０、パルス信号検出部７２０、制御部２３０、出力データ発生部２２０、入力データ解析部２１０及びスイッチ２４０は、図７の構成要素と機能と等しい。よって、その構成要素の機能説明は省略する。
【０１３３】
エポキシ樹脂８０２は絶縁性樹脂であって、ダイ８３０をタッチパッド８１０に接着させて固定する役割をする。
【０１３４】
ダイ付着パッド８０５は、ダイ８３０を固定するとともに、ダイ８３０から発生する熱を放出させる。
【０１３５】
ポンディングワイヤ８１８は、ダイ８３０内の回路の入出力端子が外部システムと接続できるように、第１及び第２リードフレーム８１５、８１６と電気的に接続される。
【０１３６】
半導体パッケージ８６０は、タッチパッド８１０、ダイ８３０、エポキシ樹脂８０２、第１及び第２リードフレーム８１５、８１６、ポンディングワイヤ８２０をセラミックスのような絶縁体を用いて封止することで、外部要因からこれらを保護し、ダイ８３０の機能を容易に行うことができる。
【０１３７】
したがって、本発明の実施形態によるタッチセンサは、外部の他の装置とのデータ送受信が可能である。特に、タッチセンサがタッチセンシングユニット８００を備えることで、タッチパッド８１０が接触物体から接触された際、タッチセンサは接触を検知して接触データを発生し、接触データを外部に伝送することができる。
【０１３８】
本発明の実施形態に係るシリアル通信システムでは、ＭＣＵ、他のデバイスＩＤを有する複数個の半導体装置、及び同一デバイスＩＤを有する複数個の半導体装置が互いに接続されても、サブＩＤが同一デバイスＩＤを有する半導体装置に割り当てられることができる。よって、ＭＣＵ、他のデバイスＩＤを有する複数個の半導体装置、及び同一デバイスＩＤを有する複数個の半導体装置がデータを送受信することができる。
【０１３９】
上述では、本発明の好ましい実施形態を参照して説明したが、当該技術分野の熟練した当業者は、添付の特許請求範囲に記載された本発明の思想及び領域から逸脱しない範囲で、本発明を多様に修正及び変更させることができる。
【符号の説明】
【０１４０】
２００  半導体装置
２１０  入力データ解析部
２２０  出力データ発生部
２３０  制御部
２４０  スイッチ
２５１、２５２  入出力端子
２５３  クロック端子
【図１】
2011507381.tif 000003
【図２】
2011507381.tif 000004
【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【国際調査報告】
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