WO2023176088A1 - 半導体装置 - Google Patents

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WO2023176088A1
WO2023176088A1 PCT/JP2022/047346 JP2022047346W WO2023176088A1 WO 2023176088 A1 WO2023176088 A1 WO 2023176088A1 JP 2022047346 W JP2022047346 W JP 2022047346W WO 2023176088 A1 WO2023176088 A1 WO 2023176088A1
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WO
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signal
data
period
control circuit
error
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Application number
PCT/JP2022/047346
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English (en)
French (fr)
Inventor
泰仁 杉本
Original Assignee
ローム株式会社
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    • GPHYSICS
    • G06COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06FELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
    • G06F13/00Interconnection of, or transfer of information or other signals between, memories, input/output devices or central processing units
    • G06F13/38Information transfer, e.g. on bus
    • HELECTRICITY
    • H03ELECTRONIC CIRCUITRY
    • H03KPULSE TECHNIQUE
    • H03K17/00Electronic switching or gating, i.e. not by contact-making and –breaking
    • H03K17/51Electronic switching or gating, i.e. not by contact-making and –breaking characterised by the components used
    • H03K17/56Electronic switching or gating, i.e. not by contact-making and –breaking characterised by the components used by the use, as active elements, of semiconductor devices
    • H03K17/687Electronic switching or gating, i.e. not by contact-making and –breaking characterised by the components used by the use, as active elements, of semiconductor devices the devices being field-effect transistors
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04LTRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
    • H04L25/00Baseband systems
    • H04L25/02Details ; arrangements for supplying electrical power along data transmission lines

Definitions

  • the present disclosure relates to a semiconductor device.
  • SPI Serial Peripheral Interface
  • semiconductor devices are often provided with a function to detect the occurrence of various errors.
  • a signal related to error detection may be transmitted from the semiconductor device to an external device.
  • An object of the present disclosure is to provide a semiconductor device that contributes to saving terminals or wiring.
  • a semiconductor device includes a selection input terminal configured to receive a selection signal, a clock input terminal, a data input terminal, and a data output terminal, and is configured to enable serial communication.
  • a selection period in which a selection signal has a predetermined level a signal applied to the data input terminal in synchronization with a clock signal applied to the clock input terminal is received as an input data signal, and during or after the selection period,
  • the control circuit includes a control circuit configured to perform a corresponding operation according to the input data signal, and the control circuit holds an error flag indicating whether or not a specific error has occurred, and during part of the selection period, the control circuit is configured to perform a corresponding operation according to the input data signal.
  • a response signal corresponding to the signal is output from the data output terminal, and an error flag signal corresponding to the value of the error flag is output from the data output terminal during another part of the selection period.
  • FIG. 1 is an overall configuration diagram of a system according to an embodiment of the present disclosure.
  • FIG. 2 is an external perspective view of a gate driver according to an embodiment of the present disclosure.
  • FIG. 3 is a schematic internal block diagram of a gate driver according to an embodiment of the present disclosure.
  • FIG. 4 is a diagram illustrating a memory configuration within a gate driver according to an embodiment of the present disclosure.
  • FIG. 5 is a diagram showing the relationship between multiple signals related to SPI communication according to an embodiment of the present disclosure.
  • FIG. 6 is a timing chart of SPI communication in light mode according to an embodiment of the present disclosure.
  • FIG. 7 is a diagram showing the relationship between error flags and error flag signals according to an embodiment of the present disclosure.
  • FIG. 1 is an overall configuration diagram of a system according to an embodiment of the present disclosure.
  • FIG. 2 is an external perspective view of a gate driver according to an embodiment of the present disclosure.
  • FIG. 3 is a schematic internal block diagram of a gate driver according to an embodiment of the
  • FIG. 8 is a timing chart of SPI communication in light mode according to an embodiment of the present disclosure.
  • FIG. 9 is a timing chart of SPI communication in read mode according to an embodiment of the present disclosure.
  • FIG. 10 is a diagram showing the relationship between the selection period, the error flag output period, and the response signal output period according to the embodiment of the present disclosure.
  • FIG. 11 is a diagram showing a terminal group and a signal group related to SPI communication according to an embodiment of the present disclosure.
  • FIG. 12 is a diagram showing a first reference configuration related to SPI communication.
  • FIG. 13 is a diagram showing a second reference configuration related to SPI communication.
  • FIG. 14 is a diagram showing a connection relationship between a master device and three slave devices according to a first example belonging to an embodiment of the present disclosure.
  • FIG. 15 is a diagram showing a connection relationship between a master device and three slave devices according to a second example belonging to an embodiment of the present disclosure.
  • FIG. 16 is a diagram showing the relationship between the selection period, the error flag output period, and the response signal output period according to a fourth example belonging to the embodiment of the present disclosure.
  • FIG. 17 is a diagram showing the relationship between the selection period, the error flag output period, and the response signal output period according to a fourth example belonging to the embodiment of the present disclosure.
  • Line refers to wiring through which electrical signals are propagated or applied.
  • the ground refers to a reference conductive portion having a reference potential of 0V (zero volts), or refers to the 0V potential itself.
  • the reference conductive part may be formed using a conductor such as metal.
  • the potential of 0V is sometimes referred to as a ground potential.
  • voltages shown without particular reference represent potentials as seen from ground.
  • Level refers to the level of potential, and for any signal or voltage of interest, a high level has a higher potential than a low level.
  • a signal or voltage being at a high level strictly means that the level of the signal or voltage is at a high level, and a signal or voltage being at a low level does not strictly mean that the level of the signal or voltage is at a high level. It means that the signal or voltage level is at low level.
  • the level of a signal may be expressed as a signal level, and the level of a voltage may be expressed as a voltage level.
  • any signal or voltage of interest switching from a low level to a high level is called an up edge, and the timing of switching from a low level to a high level is called an up edge timing. You can read up edge as rising edge.
  • switching from a high level to a low level is called a down edge, and the timing of switching from a high level to a low level is called a down edge timing. You can read down edge as falling edge.
  • an on state refers to a state in which the drain and source of the transistor are electrically connected
  • an off state refers to a state in which the drain and source of the transistor are electrically connected. Refers to the state where there is no conduction between the two (blocked state). The same applies to transistors that are not classified as FETs.
  • the MOSFET is understood to be an enhancement type MOSFET unless otherwise specified.
  • MOSFET is an abbreviation for "metal-oxide-semiconductor field-effect transistor.”
  • the back gate of any MOSFET may be considered to be short-circuited to the source.
  • the on state and off state of any transistor may be simply expressed as on and off. For any transistor, switching from an off state to an on state is expressed as turn-on, and switching from an on state to an off state is expressed as turn-off.
  • Connections between multiple parts forming a circuit such as arbitrary circuit elements, wiring (lines), and nodes, may be understood to refer to electrical connections, unless otherwise specified.
  • FIG. 1 shows an overall configuration diagram of a system SYS according to an embodiment of the present disclosure.
  • System SYS can be referred to as a motor drive system.
  • the system SYS includes a gate driver 1, an MCU (Micro Controller Unit) 2, and a motor 3.
  • MCU Micro Controller Unit
  • the motor 3 is a three-phase brushless DC motor equipped with three phases of coil L[1] to coil L[3].
  • the motor 3 has a stator and a rotor equipped with permanent magnets, and the stator is provided with coils L[1] to L[3].
  • the coils L[1] to [3] are star-connected.
  • Coils L[1], L[2], and L[3] are first-phase, second-phase, and third-phase coils, respectively.
  • the first phase, second phase, and third phase correspond to U phase, V phase, and W phase, respectively.
  • the system SYS is provided with three-phase half-bridge circuits HB[1] to HB[3] and three-phase sense resistors R[1] to R[3].
  • the half-bridge circuits HB[1], HB[2], and HB[3] are each provided between the power supply line LN_VPWR to which the power supply voltage VPWR is applied and the ground. Power supply voltage VPWR is a predetermined positive DC voltage.
  • Half-bridge circuits HB[1], HB[2], and HB[3] each include a high-side transistor and a low-side transistor connected in series with each other. Each transistor in half bridge circuits HB[1] to HB[3] is configured as an N-channel MOSFET.
  • the high-side transistor in the half-bridge circuit HB[i] is referred to as a high-side transistor MH[i] or simply a transistor MH[i].
  • the low-side transistor in the half-bridge circuit HB[i] is referred to as a low-side transistor ML[i] or simply as a transistor ML[i]. i represents any integer. Note that the transistor MH[i] or ML[i] may also be referred to as a power transistor.
  • the drains of transistors MH[1] to MH[3] are connected to power supply line LN_VPWR and supplied with power supply voltage VPWR.
  • the source of the high-side transistor MH[i] and the drain of the low-side transistor ML[i] are commonly connected at the node ND[i].
  • the source of the low-side transistor ML[i] is connected to ground via the sense resistor R[i].
  • Nodes ND[1], ND[2], and ND[3] are connected to one end of coil L[1], one end of coil L[2], and one end of coil L[3], respectively.
  • the other ends of the coils L[1] to L[3] are commonly connected to each other at a neutral point NP.
  • FIG. 2 is an external perspective view of the gate driver 1.
  • the gate driver 1 is an example of a semiconductor device, and includes a semiconductor chip having a semiconductor integrated circuit formed on a semiconductor substrate, a casing (package) that houses the semiconductor chip, and an external part of the gate driver 1 from the casing. It is an electronic component that includes a plurality of external terminals that are exposed to the outside.
  • the gate driver 1 is formed by enclosing a semiconductor chip in a housing (package) made of resin. Note that the number of external terminals of the gate driver 1 and the type of casing of the gate driver 1 shown in FIG. 2 are merely examples, and they can be designed arbitrarily.
  • the plurality of external terminals provided on the gate driver 1 are external terminals T_VPWR, T_GH[1] to T_GH[3], T_GL[1] to T_GL[3], T_SH[1] to T_SH[3], and T_SL[1].
  • T_SL[3] AINP[1] ⁇ AINP[3], AINN[1] ⁇ AINN[3], T_VB, T_VCC, T_INH[1] ⁇ T_INH[3], T_INL[1] ⁇ T_INL[3], Includes T_CSB, T_SCK, T_SDI, T_SDO, T_AOUT[1] to T_AOUT[3] and T_GND.
  • external terminals other than these are also provided in the gate driver 1, the external terminals shown in FIG. 1 will be explained.
  • the external terminal T_VPWR is a power input terminal that is connected to the power supply line LN_VPWR and receives the power supply voltage VPWR.
  • the external terminals T_GH[1] to T_GH[3] and T_GL[1] to T_GL[3] are gate signal output terminals.
  • Gate signal output terminals T_GH[1], T_GH[2], and T_GH[3] are connected to the gates of high-side transistors MH[1], MH[2], and MH[3], respectively.
  • Gate signal output terminals T_GL[1], T_GL[2], and T_GL[3] are connected to the gates of low-side transistors ML[1], ML[2], and ML[3], respectively.
  • a signal applied to the gate of any transistor is called a gate signal.
  • the gate signal of the high-side transistor MH[i] is referred to by the symbol "GH[i]”
  • the gate signal of the low-side transistor ML[i] is referred to by the symbol "GL[i]”. .
  • External terminals T_SH[1] to T_SH[3] and T_SL[1] to T_SL[3] are source connection terminals.
  • Source connection terminals T_SH[1], T_SH[2], and T_SH[3] are connected to the sources of high-side transistors MH[1], MH[2], and MH[3], respectively.
  • Source connection terminals T_SL[1], T_SL[2], and T_SL[3] are connected to the sources of low-side transistors ML[1], ML[2], and ML[3], respectively.
  • the external terminals AINP[1] to AINP[3] and AINN[1] to AINN[3] are current detection terminals. For any integer i, a voltage drop generated at the sense resistor R[i] is applied between the current detection terminals AINP[i] and AINN[i]. Note that for any integer i, it is also possible to make the source connection terminal T_SL[i] and the external terminal AINP[i] a common terminal.
  • External terminals T_VB and T_VCC are power input terminals.
  • a predetermined power supply voltage VB is supplied from a voltage source (not shown) to the external terminal T_VB, and a predetermined power supply voltage VCC is supplied to the external terminal T_VCC.
  • Both power supply voltages VB and VCC are positive DC voltages.
  • Each circuit within the gate driver 1 is driven based on power supply voltages VB, VCC, or VPWR.
  • External terminals T_INH[1] to T_INH[3] and T_INL[1] to T_INL[3] are control input terminals.
  • MCU2 is connected to control input terminals T_INH[1] to T_INH[3] and T_INL[1] to T_INL[3].
  • the MCU2 outputs drive control signals INH[1] to INH[3] and INL[1] to INL[ to the control input terminals T_INH[1] to T_INH[3] and T_INL[1] to T_INL[3], respectively. 3] can be supplied.
  • a communication terminal group is formed by external terminals T_CSB, T_SCK, T_SDI, and T_SDO.
  • the external terminals T_CSB, T_SCK, T_SDI, and T_SDO are a selection input terminal (chip select terminal), a clock input terminal, a data input terminal, and a data output terminal, respectively.
  • the MCU 2 has terminals T_1 to T_4, and the terminals T_1, T_2, T_3, and T_4 are connected to external terminals T_CSB, T_SCK, T_SDI, and T_SDO, respectively, via corresponding wiring.
  • the wiring connecting between the terminals T_1 and T_CSB is the wiring W CSB .
  • the wiring connecting between the terminals T_2 and T_SCK is the wiring W SCK .
  • the wiring connecting between the terminals T_3 and T_SDI is the wiring W SDI .
  • the wiring connecting between the terminals T_4 and T_SDO is the wiring W SDO .
  • the gate driver 1 and the MCU 2 are capable of bidirectional communication through a group of communication terminals (ie, terminals T_CSB, T_SCK, T_SDI, T_SDO) in the gate driver 1 and terminals T_1 to T_4.
  • the bidirectional communication here is serial communication using SPI (Serial Peripheral Interface).
  • serial communication using SPI will be referred to as SPI communication.
  • signals applied to the wirings W CSB , W SCK , W SDI , and W SDO are represented by symbols "CSB", "SCK”, "SDI”, and "SDO", respectively.
  • External terminals T_AOUT[1] to T_AOUT[3] are current detection output terminals.
  • MCU2 is connected to current detection output terminals T_AOUT[1] to T_AOUT[3].
  • the gate driver 1 outputs a current detection signal AOUT[i] according to the voltage between the current detection terminals AINP[i] and AINN[i] from the current detection output terminal T_AOUT[i], Give to MUC2.
  • the current detection signal AOUT[i] indicates the detection result of the current flowing through the coil L[i].
  • the external terminal T_GND is a ground terminal and is connected to the ground.
  • a switch may be provided between the node ND[i] and the coil L[i].
  • a resistive element, a capacitive element, etc. may be provided between the gate terminal T_GH[i] and the source terminal T_SH[i]. The same applies to between the gate terminal T_GL[i] and the source terminal T_SL[i].
  • the MCU 2 is supplied with the power supply voltage VCC and is driven based on the power supply voltage VCC with the ground potential as a reference.
  • MUC2 generates drive control signals INH[1] to INH[3] and INL[1] to INL[3] based on current detection signals AOUT[1] to AOUT[3], and gates each drive control signal. It can be supplied to the driver 1.
  • the gate driver 1 can supply gate signals GH[1] to GH[3] based on the drive control signals INH[1] to INH[3] to the gates of the transistors MH[1] to MH[3], and Gate signals GL[1] to GL[3] based on control signals INL[1] to INL[3] can be supplied to the gates of transistors ML[1] to ML[3].
  • the states (on or off states) of transistors MH[1] to MH[3] and MH[1] to MH[3] are controlled, and as a result, the half bridge circuits HB[1] to HB[3]
  • the motor 3 is driven by supplying current to the coils L[1] to L[3] through the coils L[1] to L[3].
  • the gate signal GH[i] when turning on the transistor MH[i] has a potential higher than the power voltage VPWR. may be generated within the gate driver 1 or outside the gate driver 1 using the .
  • FIG. 3 shows a schematic internal block diagram of the gate driver 1.
  • the gate driver 1 is provided with a control circuit 10, a predriver 20, and an internal clock generation circuit 30.
  • various circuits internal power supply circuit, amplifier circuit, etc.
  • each portion referred to by numerals 10, 20, and 30 will be explained here.
  • the control circuit 10 generates gate signals GH[1] to GH[3] and GL[1] to GL[3] based on drive control signals INH[1] to INH[3] and INL[1] to INL[3].
  • a gate control signal that is the source of is generated, and the generated gate control signal is provided to the predriver 20.
  • the pre-driver 20 transmits gate signals GH[1] to GH[3] and GL[1] to GL[3] to the power transistors MH[1] to MH[3] and ML[1] based on the gate control signal. ⁇ Supplied to the gate of ML[3].
  • the internal clock generation circuit 30 generates an internal clock signal that is a rectangular wave signal having a predetermined frequency.
  • the control circuit 10 operates in synchronization with an internal clock signal.
  • the control circuit 10 is provided with an error detection circuit 11 and a memory 12.
  • the error detection circuit 11 detects the presence or absence of multiple types of errors.
  • the presence or absence of an error can be interpreted as the presence or absence of an error.
  • the plurality of types of errors will be referred to as first to nth target errors for the sake of concrete explanation.
  • n is an integer of 2 or more. Note that in this specification, error and abnormality have the same meaning and can be read interchangeably.
  • the first to nth target errors are illustrated.
  • the error detection circuit 11 is connected to a temperature detection circuit (not shown) that outputs a signal corresponding to the temperature at a predetermined position within the gate driver 1 (hereinafter referred to as target temperature), and is connected to the output signal of the temperature detection circuit. Monitor the target temperature based on the temperature. Then, the error detection circuit 11 detects that a TW error (thermal warning error) has occurred when the target temperature exceeds a predetermined warning temperature. The error detection circuit 11 detects that a TSD error (thermal shutdown error) has occurred when the target temperature exceeds a predetermined shutdown temperature higher than the warning temperature. TW errors and TSD errors are included in the first to nth target errors.
  • the error detection circuit 11 compares the power supply voltage VB with a predetermined upper limit voltage VB HLIM and lower limit voltage VB LLIM , and detects that the first power supply error has occurred when the power supply voltage VB exceeds the upper limit voltage VB HLIM .
  • the power supply voltage VB is lower than the lower limit voltage VB_LLIM , it is detected that the second power supply error has occurred.
  • “VB HLIM >VB LLIM >0” is established.
  • the error detection circuit 11 compares the power supply voltage VCC with a predetermined upper limit voltage VCC HLIM and lower limit voltage VCC LLIM , and detects that a third power supply error has occurred when the power supply voltage VCC exceeds the upper limit voltage VCC HLIM .
  • the power supply voltage VCC falls below the lower limit voltage VCC LLIM , it is detected that a fourth power supply error has occurred.
  • VCC HLIM > VCC LLIM >0" is established.
  • the first to fourth power supply errors are included in the first to nth target errors.
  • the error detection circuit 11 monitors the voltage between the terminals AINP[i] and AINN[i], and the upper limit for current monitoring is set to the magnitude of the voltage between the terminals AINP[i] and AINN[i].
  • the threshold value is exceeded, it is detected that a current error has occurred.
  • the current error is included in the first to nth target errors.
  • a current error indicates that the current flowing through the sense resistor R[i] is excessive.
  • the presence or absence of a current error is determined for the voltage between terminals AINP[1] and AINN[1], the voltage between terminals AINP[2] and AINN[2], and the voltage between terminals AINP[3] and AINN[3]. Detected.
  • the error detection circuit 11 detects an open state between the drain and source of any power transistor, based on the voltage between the drain and source of each power transistor and the voltage between both terminals of each sense resistor. The presence or absence of an error can be detected, and the presence or absence of a short circuit error in which the drain and source of any power transistor are shorted can be detected. Open errors and short circuit errors are included in the first to nth target errors. The presence or absence of open errors and short circuit errors may be detected for each power transistor.
  • the error detection circuit 11 can detect the presence or absence of a communication error, and the communication error is included in the first to nth target errors. Details of the communication error will be described later. In addition, various types of errors may be included in the first to nth target errors.
  • the memory 12 is a volatile memory or a nonvolatile memory having a predetermined storage capacity. Referring to FIG. 4, the memory 12 has a total of 32 unit storage areas UM[0] to UM[31]. A unique address is assigned to each unit storage area in the memory 12. In the following description, an address refers to an address assigned to any unit storage area. Here, it is assumed that each unit storage area is a storage area for 16 bits. Each unit storage area may be a storage area classified as a register. The address assigned to the unit storage area UM[i] is referred to by the symbol "ADR[i]".
  • the gate driver 1 can perform a write operation or a read operation based on a signal received from the MCU 2 through SPI communication.
  • the control circuit 10 writes data specified by a signal from the MCU 2 to an address specified by a signal from the MCU 2.
  • the control circuit 10 reads the stored data at the address specified by the signal from the MCU 2 and transmits it to the MCU 2.
  • the expression that the data of interest is stored in the memory 12 means that the data of interest is stored in any of the unit storage areas UM[0] to UM[31]. do.
  • the data of interest may be stored across two or more unit storage areas.
  • source current setting data and sink current setting data are stored in memory 12.
  • the source current setting data and the sink current setting data each consist of data for a plurality of bits.
  • the control circuit 10 can store data designated by the MCU 2 in the memory 12 as source current setting data and sink current setting data through a write operation.
  • the source current setting data includes first source current setting data for power transistors MH[1] to MH[3] and second source current setting data for power transistors ML[1] to ML[3].
  • the first source current setting data defines the magnitude of the current output from the terminal T_GH[i] when increasing the potential of the gate signal GH[i] to turn on the power transistor MH[i]. The same applies to the second source current setting data.
  • the sink current setting data includes first sink current setting data for power transistors MH[1] to MH[3] and second sink current setting data for power transistors ML[1] to ML[3].
  • the first sink current setting data is applied from the gate of the power transistor MH[i] to the terminal T_GH[i] when lowering the potential of the gate signal GH[i] to turn off the power transistor MH[i]. Specifies the magnitude of the current to be drawn. The same applies to the second sink current setting data.
  • dead time setting data is stored in the memory 12.
  • Dead time setting data consists of multiple bits of data.
  • the control circuit 10 can store data designated by the MCU 2 in the memory 12 as dead time setting data through a write operation.
  • the dead time setting data includes dead time length setting data and dead time method setting data.
  • Power transistors MH[i] and ML[i] are turned on alternately, but from a state where power transistor MH[i] is on and power transistor ML[i] is off, power transistor MH[i] ] is off and power transistor ML[i] is on, or when switching from the latter state to the former state, both power transistors MH[i] and ML[i] are off. Both off periods are provided.
  • the time length of both off periods is called dead time.
  • the length of the dead time is defined by the dead time length setting data.
  • the gate driver 1 can selectively adopt any one of a plurality of methods as a dead time setting method, and the dead time setting method that is actually adopted is defined by the dead
  • error data indicating whether or not the first to nth target errors have been detected is stored in the memory 12 for each target error.
  • the first bit in the unit storage area UM[j] is allocated to the i-th target error.
  • the initial value "0" is stored in the first bit in the unit storage area UM[j].
  • the control circuit 10 indicates that the i-th target error has been detected (in detail, it indicates that the i-th target error has been detected).
  • the value "1" is stored in the first bit in the unit storage area UM[j].
  • the MCU 2 can store necessary data in the memory 12 through a write operation, and can acquire desired data in the memory 12 through a read operation.
  • the access mode for the memory 12 is set to write mode or read mode.
  • the control circuit 10 executes a write operation based on a signal received from the MCU 2 through SPI communication.
  • the control circuit 10 executes a read operation based on a signal received from the MCU 2 through SPI communication.
  • the control circuit 10 can receive a write mode command or a read mode command from the MCU 2 through SPI communication.
  • the control circuit 10 operates in a write mode after receiving a write mode command through SPI communication, and then switches the access mode for the memory 12 to read mode and operates in a read mode when receiving a read mode command through SPI communication.
  • the control circuit 10 operates in read mode after receiving a read mode command through SPI communication, and then switches the access mode to memory 12 to write mode when receiving a write mode command through SPI communication. Operate.
  • the MCU 2 operates as a master device, and the gate driver 1 operates as a slave device.
  • the signals CSB, SCK, and SDI are signals that the MCU 2 outputs from the terminals T_1, T_2, and T_3, and are signals that the gate driver 1 receives at the terminals T_CSB, T_SCK, and T_SDI.
  • the signal SDO is a signal that the gate driver 1 outputs from the signal T_SDO, and is a signal that the MCU 2 receives at the terminal T_4.
  • the gate driver 1 may output the signal SDO or may stop outputting the signal SDO, depending on the setting.
  • signal output and signal transmission have the same meaning.
  • the signals output and received by the gate driver 1 may be understood to be the signals output and received by the control circuit 10.
  • Signals CSB, SCK, SDI, and SDO are binary signals that take a high level or a low level signal level, and in these binary signals, the high level has the potential of the power supply voltage VCC, and the low level has the potential of the power supply voltage VCC. It has ground potential.
  • Signal CSB is a selection signal.
  • the MCU 2 outputs a high level or low level signal CSB to the terminal T_CSB of the gate driver 1.
  • the gate driver 1 is selected as the communication partner of the MCU 2, and SPI communication between the gate driver 1 and the MCU 2 is performed.
  • the active level of signal CSB is low level.
  • a modification in which the active level is set to a high level may be adopted.
  • a period in which the signal CSB is at an active level (low level here) is referred to as a selection period, and is appropriately referred to by the symbol " PSEL ".
  • a period different from the selection period P SEL ie, a period in which the signal CSB is at a high level, is referred to as a non-selection period.
  • Signal SCK is a clock signal.
  • the signal SCK is fixed at a low level during the non-selection period.
  • a communication method may be adopted in which the signal SCK is fixed at a high level during the non-selection period.
  • the MCU 2 outputs a rectangular wave signal having a predetermined frequency to the terminal T_SCK of the gate driver 1 as a clock signal SCK. After the selection period P SEL starts, up edges and down edges occur alternately in the clock signal SCK.
  • Period P[j] is referred to as a unit clock period. Each unit clock period has a length of one period of the clock signal SCK.
  • the selection period P SEL includes unit clock periods P[1] to P[32], and the clock signal SCK is maintained at a low level after the end of the unit clock period P[32]. Assume that an up edge occurs in the signal CSB while the signal CSB remains unchanged. Note that, hereinafter, the period of the clock signal SCK may be referred to as a clock period.
  • Signal SDI can be an input data signal for gate driver 1.
  • the MCU 2 can output a signal indicating significant data during the unit clock period P[1] to P[31] to the data input terminal T_SDI of the gate driver 1 as the input data signal SDI.
  • the signal SDI during the non-selection period is an invalid signal for the gate driver 1, and the signal SDI after the unit clock period P[32] in the selection period PSEL is also an invalid signal for the gate driver 1.
  • dot hatching indicates that the corresponding signal and data are invalid (the same applies to FIGS. 6, 8, and 9, which will be described later).
  • Signal SDO can be an output data signal from gate driver 1.
  • the gate driver 1 can output a signal SDO indicating significant data during the unit clock period P[1] to P[32] from the terminal T_SDO to the MCU 2.
  • the output data from the terminal T_SDO is invalid data.
  • the control circuit 10 can set the terminal T_SDO to a signal output state or a Hi-Z state by using an open-drain MOSFET, a three-state buffer, or the like.
  • Valid data (valid signal) is output from the terminal T_SDO only in the signal output state.
  • the MCU 2 transmits 1-bit data to the gate driver 1 by setting the signal SDI to a high level or a low level for each unit clock period for a plurality of unit clock periods during the selection period P SEL .
  • the control circuit 10 takes in the value of the signal SDI at the up edge timing of the signal SCK as a received value for each unit clock period for a plurality of unit clock periods in the selection period P SEL .
  • FIG. 6 shows a timing chart in light mode.
  • data is written to the memory 12 in word units.
  • one word is the storage capacity of a unit storage area, and is therefore 16 bits.
  • one packet of data is transmitted from the MCU 2 to the gate driver 1 in each selection period, and in each selection period, the control circuit 10 writes one word of data to the memory 12 based on the received data.
  • one packet of data includes one word of data to be written to the memory 12.
  • Each selection period has unit clock periods P[1] to P[32] as described above.
  • the MCU 2 and the gate driver 1 can transmit or receive one bit of data in synchronization with the clock signal SCK in each unit clock period.
  • one packet of data sent from the MCU 2 to the gate driver 1 consists of data FC WM [1] to FC WM [0], data A WM [4] to A WM [0], and data D. It includes WM [15] to D WM [0] and data CRC WM [7] to CRC WM [0].
  • the MCU2 has a frame counter.
  • the frame counter cyclically counts integer values from 0 to 3. That is, the initial value of the count value of the frame counter is set to zero, and in the write mode, the MCU 2 adds 1 to the count value of its own frame counter every time transmission of data for one packet is completed. If the addition result exceeds 3, the MCU 2 initializes the count value of its own frame counter to zero.
  • the count value of the frame counter is represented by 2 bits of data FC WM [1] to FC WM [0].
  • Data D WM [15] to D WM [0] are 16 bits of data indicating write data to be written to the write target address.
  • Data A WM [4] to A WM [0] are 5 bits of data indicating a write target address. That is, data A WM [4] to A WM [0] specify one of addresses ADR[0] to ADR[31] (see FIG. 4) as a write target address. If the value of 5 bits of data represented by data A WM [4] to A WM [0] is “q”, address ADR [q] becomes the write target address (here, q is 0 or more and (an integer less than or equal to 31).
  • Data CRC WM [7] to CRC WM [0] are 8-bit data indicating an error detection code calculated by the MCU2.
  • an error detection code based on a cyclic redundancy check is used.
  • the MCU 2 Based on the data FC WM [1] to FC WM [0], A WM [4] to A WM [0], and data D WM [15] to D WM [0] that it transmits, the MCU 2 generates a predetermined code.
  • An 8-bit error detection code is derived according to the arithmetic expression, and the derived 8-bit error detection code is transmitted to the gate driver 1 as data CRC WM [7] to CRC WM [0].
  • unit clock periods P[1] and P[2] data FC WM [1] and FC WM [0] are transmitted from the MCU 2 and received at the terminal T_SDI of the gate driver 1, respectively.
  • unit clock periods P[3] to P[7] data A WM [4] to A WM [0] are transmitted from the MCU 2 and received at the terminal T_SDI of the gate driver 1, respectively.
  • unit clock periods P[8] to P[23] data D WM [15] to D WM [0] are transmitted from the MCU 2 and received at the terminal T_SDI of the gate driver 1, respectively.
  • unit clock periods P[24] to P[31] data CRC WM [7] to CRC WM [0] are transmitted from the MCU 2 and received at the terminal T_SDI of the gate driver 1, respectively.
  • the signal indicating the data FC WM [1] and FC WM [0] can be referred to as a frame counter signal.
  • a signal indicating data A WM [4] to A WM [0] (ie, a signal indicating a write target address) can be called an address signal.
  • a signal indicating data D WM [15] to D WM [0] (ie, a signal indicating write data) can be referred to as a write data signal.
  • a signal indicating data CRC WM [7] to CRC WM [0] ie, a signal indicating an error detection code
  • an error detection code signal referred to as an error detection code signal.
  • the control circuit 10 in the write mode outputs the frame counter signal, address signal, and write data signal received at the terminal T_SDI from the terminal T_SDO at a timing delayed by one clock cycle from their reception timing.
  • the control circuit 10 in the write mode takes in the value of the signal SDI at the up-edge timing of the signal SCK during the unit clock period P[j] as the j-th received value, and sends data indicating the j-th received value. It is output from the terminal T_SDO in the unit clock period P[j+1] (here, j is an integer between 1 and 23).
  • the control circuit 10 in the write mode outputs data FC WS [1] and FC WS [0] from the terminal T_SDO in unit clock periods P[2] and P[3], respectively, and outputs data FC WS [1] and FC WS [0] in unit clock periods P[4].
  • Data A WS [4] to A WS [0] are output at ⁇ P[8], and data D WS [15] to D WS [0] are output at unit clock periods P[9] to P[24], respectively. ] is output.
  • Data FC WS [1] and FC WS [0] have first and second received values, respectively.
  • Data A WS [4] to A WS [0] have third to seventh received values, respectively.
  • Data D WS [15] to D WS [0] have the 8th to 23rd received values, respectively.
  • the data FC WS [1] to FC WS [0] form a frame counter signal having the same value as the data FC WM [1] to FC WM [0].
  • the data A WS [4] to A WS [0] form an address signal having the same value as the data A WM [4] to A WM [0].
  • the data D WS [15] to D WS [0] form a write data signal having the same value as the data D WM [15] to D WM [0].
  • the control circuit 10 in the write mode processes the received data FC WM [1] to FC WM [0], A WM [4] to A WM [0], and data D WM [15] to D WM [0] (that is, the 1 to 23 received values), an 8-bit error detection code is derived according to the above code calculation formula, and the derived 8-bit error detection code is set to data CRC WS [7] to CRC WS [0]. Then, the control circuit 10 outputs data CRC WS [7] to CRC WS [0] from the terminal T_SDO in unit clock periods P[25] to P[32].
  • the MCU 2 outputs data FC WM [1] to FC WM [0], A WM [4] to A WM [0], and D WM [15] to D that it outputs to the gate driver 1 during the selection period of the gate driver 1.
  • WM [0] and CRC WM [7] to CRC WM [0] are the data received from gate driver 1 FC WS [1] to FC WS [0], A WS [4] to A WS [0], D
  • WS [15] to D WS [0] and CRC WS [7] to CRC WS [0] it can be determined whether transmission and reception in SPI communication was performed normally.
  • the error detection circuit 11 in the write mode determines (detects) the presence or absence of a communication error at a predetermined error determination timing t WJ during the selection period.
  • the error determination timing t WJ is the up edge timing of the clock signal SCK during the unit clock period P[32].
  • error determination timing tWJ it is determined whether the following first and second communication error conditions are met.
  • the error detection circuit 11 in the write mode compares the received data CRC WM [7] to CRC WM [0] with the data CRC WS [7] to CRC WS [0] derived within the control circuit 10, and If they are different, it is determined that the first communication error condition is satisfied. Furthermore, the error detection circuit 11 in the write mode converts the values of data FC WM [1] to FC WM [0] received in the current selection period to the values of data FC WM [1] to FC WM [1] to FC WM [0] received in the previous selection period. It is compared with the value of FC WM [0], and if the two match, it is determined that the second communication error condition is satisfied. The error detection circuit 11 determines that a communication error has occurred when at least one of the first and second communication error conditions is satisfied. When neither the first nor second communication error conditions are satisfied, it is determined that there is no communication error.
  • the control circuit 10 holds an error flag E FLG indicating whether or not a flag-corresponding error (specific error) has occurred.
  • the error flag E FLG here is a 1-bit flag with a value of "0" or "1".
  • the error flag E FLG may be a flag stored in any bit in the unit storage areas UM[0] to UM[31], and what is the unit storage area UM[0] to UM[31]? The flag may be stored in another storage area.
  • m target errors correspond to flag-compatible errors.
  • m may be 1 or may be 2 or more.
  • the m target errors corresponding to the flag-corresponding errors may be m types of errors fixed in advance.
  • the m target errors corresponding to the flag corresponding errors may be m types of errors specified by the MCU 2. That is, the error flag setting data is stored in any of the unit storage areas UM[0] to UM[31], and the error flag setting data is used to flag which one of the first to nth target errors. Specify whether it corresponds to an error.
  • the MCU 2 sets the address where the error flag setting data is stored as the write target address, and then causes the control circuit 10 to perform the write operation, thereby allowing a desired type of error to correspond to the flag-compatible error.
  • the error flag E FLG When the error flag E FLG is set, the error flag E FLG has a value of "1", and otherwise the error flag E FLG has a value of "0". As described above, error data indicating whether or not the first to nth target errors have been detected is stored in the memory 12 for each target error.
  • the control circuit 10 can set the value of the error flag E FLG based on the error data of the target error corresponding to the flag corresponding error.
  • control circuit 10 may always make communication errors correspond to flag-compatible errors, regardless of the error flag setting data described above.
  • the control circuit 10 in the write mode sets an error flag output period within the selection period, and outputs an error flag signal ERRB corresponding to the value of the error flag E FLG from the terminal T_SDO during the error flag output period.
  • the unit clock period P[1] corresponds to the error flag output period.
  • the error flag signal ERRB has a high level if the value of the error flag E FLG is "0", and has a low level if the value of the error flag E FLG is "1". Has a level. Therefore, when the MCU 2 causes the gate driver 1 to execute a write operation, it is possible to immediately recognize whether a flag corresponding error has occurred by simply setting the signal CSB to a low level.
  • data D WM [15] to D WM [0] received by the gate driver 1 during a certain selection period P SEL_k are referred to as write data WD_k.
  • the control circuit 10 writes the write data WD_k to the write target address indicated by the data A WM [4] to A WM [0].
  • Execute a write operation is performed in synchronization with an internal clock signal. For example, the write operation is started at the timing when the internal clock signal has a predetermined number of rising edges starting from the error determination timing t WJ during the selection period P SEL_k .
  • the write operation based on the write data WD_k can be started after the selection period P SEL_k ends.
  • the write operation based on the write data WD_k is performed over a non-selection period after the selection period P SEL _k and a selection period P SEL _k+1 following the selection period P SEL _k.
  • the write operation based on the write data WD_k may be started during the selection period P SEL_k , or may be completed within the selection period P SEL_k .
  • the control circuit 10 If it is determined that there is a communication error in the SPI communication during the selection period P SEL_k , the control circuit 10 does not execute the write operation based on the write data WD_k (therefore, the stored data at the write target address is not changed). (maintained without exception). In addition, in the case where the communication error corresponds to a flag corresponding error, if it is determined that there is a communication error in the SPI communication during the selection period P SEL _k , the control circuit 10 outputs " The signal of the error flag E FLG of 1'' (ie, the error flag signal ERRB of low level) is output from the terminal T_SDO.
  • FIG. 9 shows a timing chart in read mode.
  • data is read from the memory 12 in word units. That is, in the read mode, one packet of data is transmitted from the MCU 2 to the gate driver 1 in each selection period, and in each selection period, the control circuit 10 reads one word of data from the memory 12 based on the received data and sends it to the MCU 2.
  • Each selection period has unit clock periods P[1] to P[32] as described above.
  • the MCU 2 and the gate driver 1 can transmit or receive one bit of data in synchronization with the clock signal SCK in each unit clock period.
  • one packet of data sent from the MCU 2 to the gate driver 1 includes data FC RM [1] to FC RM [0] and data A RM [4] to A RM [0]. .
  • the 2-bit data FC RM [1] to FC RM [0] represent the count value of the above-mentioned frame counter in the read mode.
  • Data A RM [4] to A RM [0] are 5 bits of data indicating a read target address. That is, one of the addresses ADR[0] to ADR[31] (see FIG. 4) is specified as a read target address by data A RM [4] to A RM [0]. If the value of 5 bits of data represented by data A RM [4] to A RM [0] is “q”, address ADR [q] becomes the read target address (here, q is 0 or more and (an integer less than or equal to 31).
  • FC RM [1] and FC RM [0] are transmitted from the MCU 2 and received at the terminal T_SDI of the gate driver 1, respectively.
  • data A RM [4] to A RM [0] are transmitted from the MCU 2 and received at the terminal T_SDI of the gate driver 1, respectively.
  • the signal indicating the data FC RM [1] and FC RM [0] can be referred to as a frame counter signal.
  • the signal indicating the data A RM [4] to A RM [0] (ie, the signal indicating the address to be read) can be called an address signal.
  • the control circuit 10 in the read mode outputs the frame counter signal and address signal received at the terminal T_SDI from the terminal T_SDO at a timing delayed by one clock period from the timing at which they are received.
  • the control circuit 10 in the read mode takes in the value of the signal SDI at the up-edge timing of the signal SCK during the unit clock period P[j] as the j-th received value, and sends data indicating the j-th received value. It is output from the terminal T_SDO in the unit clock period P[j+1] (here, j is an integer between 1 and 7).
  • the control circuit 10 in the read mode outputs data FC RS [1] and FC RS [0] from the terminal T_SDO in unit clock periods P[2] and P[3], respectively, and outputs data FC RS [1] and FC RS [0] in unit clock periods P[4].
  • Data A RS [4] to A RS [0] are output at ⁇ P[8], respectively.
  • Data FC RS [1] and FC RS [0] have first and second received values, respectively.
  • Data A RS [4] to A RS [0] have third to seventh received values, respectively.
  • the data FC RS [1] to FC RS [0] form a frame counter signal having the same value as the data FC RM [1] to FC RM [0].
  • Data A RS [4] to A RS [0] form an address signal having the same value as data A RM [4] to A RM [0].
  • the control circuit 10 in the read mode reads the storage data in the unit storage area specified by the read target address, and outputs the read 16-bit storage data as data D RS [15] to D RS [0] to the terminals. Output from T_SDO in unit clock periods P[9] to P[24]. If the value of 5 bits of data represented by data A RM [4] to A RM [0] is “q”, address ADR [q] becomes the read target address (here, q is 0 or more and (an integer less than or equal to 31). Data D RS [15] to D RS [0] can be collectively referred to as read data, and a signal indicating read data can be referred to as a read data signal.
  • the control circuit 10 in the read mode derives an 8-bit error detection code based on the data D RS [15] to D RS [0] according to the above code calculation formula, and converts the derived 8-bit error detection code into data CRC RS [ 7] ⁇ CRC RS Set to [0]. Then, the control circuit 10 outputs data CRC RS [7] to CRC RS [0] from the terminal T_SDO in unit clock periods P[25] to P[32].
  • the MCU 2 Based on the data D RS [15] to D RS [0] received from the gate driver 1, the MCU 2 derives an 8-bit error detection code according to the above code calculation formula. The MCU 2 compares the error detection code derived by itself with the error detection code based on the data CRC RS [7] to CRC RS [0] received from the gate driver 1, thereby detecting the data D RS [15] to D RS [ 0] was successfully received. Furthermore, the MCU 2 transfers data FC RM [1] to FC RM [0] and A RM [4] to A RM [0] that it outputs to the gate driver 1 during the selection period of the gate driver 1 from the gate driver 1. By comparing the received data FC RS [1] to FC RS [0] and A RS [4] to A RS [0], it can be determined whether the transmission and reception in SPI communication was performed normally.
  • the error detection circuit 11 in the read mode determines (detects) the presence or absence of a communication error at a predetermined error determination timing t RJ during the selection period.
  • the error determination timing t RJ is the up edge timing of the clock signal SCK during the unit clock period P[32]. At error determination timing t RJ , only whether the second communication error condition is satisfied or not is determined.
  • the error detection circuit 11 in the read mode converts the values of data FC RM [1] to FC RM [0] received in the current selection period to the values of data FC RM [1] to FC received in the previous selection period. It is compared with the value of RM [0], and if the two match, it is determined that the second communication error condition is satisfied. The error detection circuit 11 determines that a communication error has occurred when the second communication error condition is satisfied. When the second communication error condition is not satisfied, it is determined that there is no communication error.
  • control circuit 10 in the read mode sets an error flag output period within the selection period, and outputs an error flag signal ERRB corresponding to the value of the error flag E FLG from the terminal T_SDO during the error flag output period.
  • the unit clock period P[1] corresponds to the error flag output period. Therefore, when the MCU 2 causes the gate driver 1 to perform a read operation, the MCU 2 can immediately recognize whether a flag corresponding error has occurred by simply setting the signal CSB to a low level.
  • the control circuit 10 sets the error flag to be “1” during the error flag output period during the next selection period.
  • the error flag E FLG signal ie, low level error flag signal ERRB is output from the terminal T_SDO.
  • the selection period includes an error flag output period and a response signal output period that are separated from each other.
  • the control circuit 10 receives a signal applied to the terminal T_SDI as an input data signal SDI in synchronization with a clock signal SCK applied to the terminal T_SCK during the selection period, and receives a signal applied to the terminal T_SDI as an input data signal SDI during or after the selection period. Perform the corresponding action.
  • the corresponding operation is a write operation or a read operation.
  • the selection period may further include other periods in addition to the error flag output period and the response signal output period.
  • the control circuit 10 in the write mode can output a response signal related to the write operation as the signal SDO from the terminal T_SDO during the response signal output period.
  • the response signals related to the write operation are signals corresponding to the input data signal SDI (that is, data FC WM [1] to FC WM [0], A WM [4] to A WM [0], and D WM [15 ] ⁇ D WM [0]) and includes a frame counter signal, an address signal, a write data signal, and an error detection code signal received at the terminal T_SDI.
  • the frame counter signal, address signal, write data signal, and error detection code signals included in the response signal are data FC WS [1] to FC WS [0], A WS [4] to A WS [0]. ], D WS [15] to D WS [0] and CRC WS [7] to CRC WS [0] (see FIG. 6).
  • the control circuit 10 in the write mode can output the error flag signal ERRB from the terminal T_SDO during the error flag output period.
  • the control circuit 10 in the read mode can output a response signal related to the read operation as the signal SDO from the terminal T_SDO during the response signal output period.
  • the response signal related to the read operation is a signal corresponding to the input data signal SDI (that is, a signal corresponding to the data FC RM [1] to FC RM [0] and A RM [4] to A RM [0]).
  • the signal includes a frame counter signal and an address signal received at the terminal T_SDI, a read data signal, and an error detection code signal.
  • the frame counter signal, address signal, read data signal, and error detection code signals included in the response signal are data FC RS [1] to FC RS [0], A RS [4] to A RS [0].
  • the control circuit 10 in the read mode can output the error flag signal ERRB from the terminal T_SDO during the error flag output period.
  • the signal SDO functions as the error flag signal ERRB during the error flag output period.
  • the terminal T_SDO has the function of outputting a response signal SDO related to a write operation or read, and the function of outputting an error flag signal ERRB.
  • the response signal output period can be subdivided into a first response signal output period and a second response signal output period.
  • the control circuit 10 in the read mode outputs the signal of the storage data of the address to be read from the terminal T_SDO as a first response signal (signal of D RS [15] to D RS [0]) during the first response signal output period, A second response signal is output from the terminal T_SDO during the second response signal output period.
  • the second response signals are signals of data FC RS [1] to FC RS [0], A RS [4] to A RS [0], and CRC RS [7] to CRC RS [0].
  • the data signals FC RS [1] to FC RS [0] correspond to the frame counter signal received at the terminal T_SDI.
  • the data signals A RS [4] to A RS [0] correspond to the address signal received at the terminal T_SDI.
  • the data signals CRC RS [7] to CRC RS [0] represent error detection codes derived within the control circuit 10 based on the stored data (D RS [15] to D RS [0]) of the address to be read.
  • a first reference configuration related to SPI communication is shown in FIG. 12.
  • a master device is connected to each of a plurality of slave devices using five dedicated communication lines.
  • signals CSB, SCK, SDI, and SDO are transmitted through four communication lines among the five communication lines, and signal ERRB is transmitted through one communication line.
  • signal ERRB is transmitted through one communication line.
  • the number of external terminals required in the master device and slave device increases. An increase in the number of external terminals impedes miniaturization and cost reduction of master devices and slave devices.
  • five communication lines are required for each slave device. The increase in the number of communication lines hinders miniaturization and cost reduction of the entire system.
  • a second reference configuration related to SPI communication is shown in FIG.
  • the master device and each slave device are connected through two dedicated communication lines, and the signals CSB and ERRB are transmitted through the two dedicated communication lines for each slave device.
  • the master device and the plurality of slave devices are connected through three buses. The three buses are shared by a plurality of slave devices, and the signals SCK, SDI, and SDO are transmitted through the three buses.
  • the number of required external terminals of the master device related to SPI communication can be reduced compared to the first reference configuration. If the total number of slave devices is three, the number of required external terminals of the master device related to SPI communication can be reduced to nine.
  • FIG. 14 a system as shown in FIG. 14 can be configured.
  • the system in FIG. 14 is provided with a master device MM and three slave devices SS1 to SS3.
  • MCU2 is an example of a master device MM
  • gate driver 1 is an example of slave devices SS1 to SS3.
  • a total of six wires W CSB1 to W CSB3 , W SCK , W SDI , and W SDO are provided as wires connecting master device MM and slave devices SS1 to SS3.
  • Master device MM transmits a dedicated signal CSB to slave devices SS1, SS2 , and SS3 through wirings W CSB1 , W CSB2 , and W CSB3 , respectively.
  • Master device MM transmits a common signal SCK to slave devices SS1 to SS3 through wiring W SCK .
  • Master device MM transmits a common signal SDI to slave devices SS1 to SS3 through wiring W SDI .
  • Slave devices SS1 to SS3 output a signal SDO to master device MM through a common wiring W SDO .
  • the signal SDO during the error flag output period functions as the error flag signal ERRB.
  • the MCU 2 is the master device MM and that the slave devices SS1 to SS3 are the first to third gate drivers 1, respectively.
  • three terminals T_1 are provided for the MCU2.
  • the three terminals T_1 are referred to as first to third terminals T_1.
  • the first terminal T_1 is connected to the terminal T_CSB of the first gate driver 1 (SS1) through the wiring W CSB1
  • the second terminal T_1 is connected to the terminal T_CSB of the second gate driver 1 (SS2) through the wiring W CSB2
  • the third terminal T_1 is connected to the terminal T_CSB of the second gate driver 1 (SS2) through the wiring W CSB2.
  • the terminal T_1 is connected to the terminal T_CSB of the third gate driver 1 (SS3) through the wiring W CSB3 .
  • Each of the wirings W SCK , W SDI , and W SDO is a wiring (bus) provided in common for the first to third gate drivers 1 .
  • the terminal T_2 (see FIG. 1) of the MCU 2 is commonly connected to the terminals T_SCK of the first to third gate drivers 1 through a wiring W SCK .
  • the terminal T_3 (see FIG. 1) of the MCU 2 is commonly connected to the terminals T_SDI of the first to third gate drivers 1 through a wiring W SDI .
  • the terminal T_4 (see FIG. 1) of the MCU 2 is commonly connected to the terminals T_SDO of the first to third gate drivers 1 through a wiring W SDO .
  • the MCU 2 selects only one of the first to third gate drivers 1 as a communication partner by setting only one of the potentials of the wirings W CSB1 to W CSB3 to a low level. do.
  • the gate driver 1 selected as the communication partner outputs the error flag signal ERRB from its own terminal T_SDO during the error flag output period, and outputs the response signal from its own terminal T_SDO during the response signal period.
  • the terminal T_SDO of the other gate driver 1 is in the Hi-Z state, no output competition occurs.
  • the configuration according to the present disclosure in comparison with the first and second reference configurations (FIGS. 12 and 13), it is possible to reduce the number of external terminals required for each of the master device and the slave device, and The number of wires can be reduced (that is, fewer terminals and fewer wires can be realized). This contributes to miniaturization and cost reduction of each of the master device and slave device, and also contributes to miniaturization and cost reduction of the entire system.
  • the slave devices SS1 to SS3 are all gate drivers 1, but the slave devices SS1 to SS3 may be different types of slave devices (described later).
  • the second embodiment any slave device having the same terminal configuration as the gate driver 1 may be the slave device SS1, SS2, or SS3 (the same applies to the second embodiment described later).
  • the total number of slave devices connected to the master device MM is arbitrary (the same applies to the second embodiment described later).
  • a system as shown in FIG. 15 may be configured.
  • the system of FIG. 15 is provided with a master device MM and three slave devices SS1 to SS3.
  • a total of eight wires W CSB1 to W CSB3 , W SCK , W SDI , and W SDO1 to W SDO3 is provided.
  • Master device MM transmits a dedicated signal CSB to slave devices SS1, SS2 , and SS3 through wirings W CSB1 , W CSB2 , and W CSB3 , respectively.
  • Master device MM transmits a common signal SCK to slave devices SS1 to SS3 through wiring W SCK .
  • Master device MM transmits a common signal SDI to slave devices SS1 to SS3 through wiring W SDI .
  • the wirings W CSB1 to W CSB3 and W SCK and W SDI are the same as the system in FIG. 14.
  • the slave devices SS1, SS2, and SS3 output the signal SDO to the master device MM through the dedicated wiring WSDO1 , the dedicated wiring WSDO2 , and the dedicated wiring WSDO3 , respectively.
  • the signal SDO during the error flag output period functions as the error flag signal ERRB.
  • first to third terminals T_1 are provided for the MCU2.
  • the method of connecting the first to third terminals T_1, T_2, and T_3 to the terminals T_CSB, T_SCK, and T_SDI of each gate driver 1 is as described in the first embodiment.
  • three terminals T_4 are provided for the MCU.
  • the three terminals T_4 are referred to as first to third terminals T_4.
  • the first terminal T_4 is connected to the terminal T_SDO of the first gate driver 1 (SS1) through the wiring W SDO1
  • the second terminal T_4 is connected to the terminal T_SDO of the second gate driver 1 (SS2) through the wiring W SDO2
  • the second terminal T_4 is connected to the terminal T_SDO of the second gate driver 1 (SS2) through the wiring W SDO2.
  • the terminal T_4 is connected to the terminal T_SDO of the third gate driver 1 (SS3) through the wiring W SDO3 .
  • the MCU 2 selects only one of the first to third gate drivers 1 as a communication partner by setting only one of the potentials of the wirings W CSB1 to W CSB3 to a low level. do.
  • the gate driver 1 selected as the communication partner outputs the error flag signal ERRB from its own terminal T_SDO during the error flag output period, and outputs the response signal from its own terminal T_SDO during the response signal period.
  • each gate driver 1 can , it is also possible to output the error flag signal ERRB from the terminal T_SDO. This also applies when only one slave device is connected to the master device.
  • Data EREN is stored in any bit in unit storage areas UM[0] to UM[31].
  • Data EREN is 1-bit data that takes a value of "0" or "1".
  • the MCU 2 can freely specify the value of the data EREN by causing the control circuit 10 to perform a write operation.
  • the initial value of data EREN is "0".
  • the control circuit 10 switches and controls whether or not to output the error flag signal ERRB during the non-selection period according to the value of the data EREN. Specifically, when the data EREN has a value of "0", the control circuit 10 sets the terminal T_SDO to a Hi-Z state as shown in FIGS. Stop outputting the error flag signal ERRB. On the other hand, when the data EREN has a value of "1", the control circuit 10 outputs the error flag signal ERRB from the terminal T_SDO during the non-selection period.
  • the error flag output period may be provided at any position during the selection period.
  • an error flag output period may be provided after the response signal output period in the selection period.
  • the control circuit 10 outputs the error flag signal ERRB from the terminal T_SDO after completing the output of the response signal from the terminal T_SDO.
  • the control circuit 10 may add a unit clock period P[33] to the selection period and output the error flag signal ERRB in the unit clock period P[33].
  • an error flag output period may be provided in the middle of the response signal output period in the selection period.
  • the control circuit 10 outputs a part of the response signal from the terminal T_SDO, then outputs the error flag signal ERRB from the terminal T_SDO, and then outputs the remaining part of the response signal from the terminal T_SDO.
  • the control circuit 10 When applying the method of FIG. 17 to the write mode (see FIG. 6), for example, after adding the unit clock period P[33] to the selection period, the control circuit 10 adds the unit clock period P[2] to P[ 8], the data FC WS [1] to FC WS [0] and A WS [4] to A WS [0] signals are transmitted, and then the error flag signal ERRB is transmitted in the unit clock period P[9]. Just send it. Then, the control circuit 10 transmits data D WS [15] to D WS [0] and CRC WS [7] to CRC WS [0] signals in unit clock periods P[10] to P[33]. Just go. However, the insertion position of the error flag output period is arbitrary.
  • the control circuit 10 When applying the method of FIG. 17 to the read mode (see FIG. 9), for example, after adding the unit clock period P[33] to the selection period, the control circuit 10 adds the unit clock period P[2] to P[ 8], data FC RS [1] to FC RS [0] and A RS [4] to A RS [0] signals are transmitted, and then the error flag signal ERRB is transmitted in the unit clock period P[9]. Just send it. Then, the control circuit 10 transmits data D RS [15] to D RS [0] and CRC RS [7] to CRC RS [0] signals in unit clock periods P[10] to P[33]. Just go. However, the insertion position of the error flag output period is arbitrary.
  • the MCU 2 can immediately recognize whether a flag corresponding error has occurred by simply setting the signal CSB to a low level, and can respond to the occurrence of a flag corresponding error. This is because measures can be taken quickly. Further, when assigning the unit clock period P[1] to the error flag output period, it is not necessary to add the unit clock period P[33] which is necessary in the method of FIG. 16 or 17.
  • transmission and reception of data FC WM [1] to FC WM [0] may be omitted (see Figure 6), and if transmission and reception of data FC WM [1] to FC WM [0] is omitted, data FC WM [1] to FC WM [0] may be omitted. Transmission and reception of WS [1] to FC WS [0] are eliminated.
  • the error detection code based on the data CRC WM [7] to CRC WM [0] is the write target address (A WM [4] to A WM [0]) and the write data (D WM [15]) transmitted by the MCU2.
  • the error detection code based on the data CRC WS [7] to CRC WS [0] is derived in the MCU 2 based only on the data CRC WS [7] to CRC WS [0]), and the error detection code is derived only based on the data CRC WS [7] to CRC WS [0]. 4] to A WM [0]) and write data (that is, data D WM [15] to D WM [0]).
  • the minimum requirements in the write mode are the transmission and reception of data A WM [4] to A WM [0] and the transmission and reception of data D WM [15] to D WM [0]. Therefore, in the write mode, transmission and reception of data CRC WM [7] to CRC WM [0] may be omitted. Similarly, in the write mode, transmission and reception of data CRC WS [7] to CRC WS [0] may be omitted. In the write mode, transmission and reception of data A WS [4] to A WS [0] may be omitted. Similarly, in the write mode, transmission and reception of data D WS [15] to D WS [0] may be omitted.
  • the minimum requirements in the read mode are the transmission and reception of data A RM [4] to A RM [0] and the transmission and reception of data D RS [15] to D RS [0] (see FIG. 9). Therefore, in the read mode, the transmission and reception of data FC RM [1] to FC RM [0] may be omitted, and if the transmission and reception of data FC RM [1] to FC RM [0] is omitted, the data FC RS [1] ] ⁇ FC RS [0] transmission and reception are eliminated. In the read mode, the transmission and reception of data A RS [4] to A RS [0] may be omitted. In the read mode, the transmission and reception of data CRC RS [7] to CRC RS [0] may be omitted.
  • the length of the error flag output period may be set to be twice or more the clock period.
  • the control circuit 10 in the write mode may continuously output the error flag signal ERRB from the terminal T_SDO throughout the selection period.
  • the control circuit 10 in the read mode may continue to output the error flag signal ERRB from the terminal T_SDO during the selection period, except for the period in which the data D RS [15] to D RS [0] are output from the terminal T_SDO.
  • the system SYS in FIG. 1 is suitable for in-vehicle use. That is, the system SYS may be mounted on a vehicle (not shown) such as an automobile. There is a strong demand for fewer terminals or less wiring for automotive electronic components, and the technology according to the present disclosure is useful.
  • the vehicle includes an engine (not shown) that generates power for driving the vehicle, a battery (not shown) consisting of a secondary battery, and the like.
  • the engine includes an internal combustion engine or a motor.
  • the motor in the engine may be the motor 3.
  • the system SYS can be used for any purpose other than in-vehicle use.
  • Gate driver 1 is an example of a semiconductor device.
  • the technology according to the present disclosure can be applied to any type of semiconductor device, such as an LED driver, a power switching device, a memory device, etc.
  • any electronic device including the semiconductor device according to the present disclosure may be configured. Examples of electronic devices include ECUs (Electronic Control Units) installed in vehicles, smartphones, tablets, personal computers, game devices, television receivers, and the like.
  • channels of FETs field effect transistors
  • the channel type of any FET may be varied between P-channel and N-channel.
  • any transistor mentioned above may be any type of transistor as long as no inconvenience occurs.
  • any transistor described above as a MOSFET can be replaced with a junction FET, an IGBT (Insulated Gate Bipolar Transistor), or a bipolar transistor, as long as no inconvenience occurs.
  • Any transistor has a first electrode, a second electrode, and a control electrode.
  • a FET one of the first and second electrodes is the drain, the other is the source, and the control electrode is the gate.
  • an IGBT one of the first and second electrodes is the collector, the other is the emitter, and the control electrode is the gate.
  • a bipolar transistor that does not belong to an IGBT one of the first and second electrodes is the collector, the other is the emitter, and the control electrode is the base.
  • a semiconductor device includes a selection input terminal (T_CSB) configured to receive a selection signal (CSB), a clock input terminal (T_SCK), A semiconductor device (1) equipped with a data input terminal (T_SDI) and a data output terminal (T_SDO) and configured to be capable of serial communication, wherein during a selection period in which the selection signal is at a predetermined level (for example, a low level). , receives a signal applied to the data input terminal as an input data signal (SDI) in synchronization with a clock signal (SCK) applied to the clock input terminal, and receives the input data signal during or after the selection period.
  • T_CSB selection input terminal
  • T_SCK clock input terminal
  • a control circuit (10) configured to perform a corresponding operation (write operation or read operation) according to During a part of the selection period, a response signal corresponding to the input data signal is output from the data output terminal, and during another part of the selection period, an error flag signal corresponding to the value of the error flag is output from the data output terminal.
  • This is a configuration (first configuration) in which the output is output from a terminal.
  • the control circuit controls the error flag signal in response to the level of the selection signal transitioning from another level to the predetermined level.
  • a configuration (second configuration) may be adopted in which the response signal is output from the data output terminal and then the response signal is output from the data output terminal.
  • the clock signal (SCK) for a plurality of cycles is applied to the clock input terminal during the selection period, and the control circuit , a configuration (third configuration).
  • the control circuit in the selection period, outputs the response signal from the data output terminal after completing outputting the response signal from the data output terminal.
  • An error flag signal is output, or during the selection period, a part of the response signal is output from the data output terminal and then the error flag signal is output, and then the remaining part of the response signal is output from the data output terminal.
  • a configuration (fourth configuration) that outputs more information may also be used.
  • the control circuit includes a memory (12), and the control circuit performs a write operation on the memory in response to reception of the input data signal. can be performed as the corresponding operation, and the input data signal when the write operation is performed is an address signal indicating a write target address (A WM [4] to A WM [0]) in the memory. and a write data signal indicating write data (D WM [15] to D WM [0]) to be written to the write target address, and the control circuit controls the write data in the memory in the write operation.
  • a configuration may be used in which the write data is written to an address.
  • the selection period when the write operation is performed, the selection period includes an error flag output period and a response signal output period, and the control circuit flags the error flag in the error flag output period.
  • a signal is output from the data output terminal, the response signal is output from the data output terminal during the response signal output period, and the response signal when the write operation is performed is based on the received address signal and the write data.
  • a configuration (sixth configuration) including a signal and an error detection code signal may be used.
  • the control circuit includes a memory (12), and performs a read operation on the memory in response to reception of the input data signal. can be performed as the corresponding operation, and the input data signal when the read operation is performed is an address signal indicating a read target address (A RM [4] to A RM [0]) in the memory.
  • the selection period includes an error flag output period and a response signal output period
  • the error flag signal is output from the data output terminal during the error flag output period
  • the signal containing the stored data (D RS [15] to D RS [0]) of the read target address is output during the response signal output period.
  • a configuration (seventh configuration) may be used in which a response signal is output from the data output terminal.
  • the response signal output period when the read operation is performed, includes the first response signal output period and the second response signal output period, and the control circuit During the first response signal output period, the signal of the stored data (D RS [15] to D RS [0]) of the address to be read is output as a first response signal from the data output terminal, and during the second response signal output period, A second response signal may be output from the data output terminal, and the second response signal may include the received address signal and an error detection code signal (eighth configuration).
  • the control circuit operates in a first setting state or a second setting state based on setting information (EREN), and the control circuit operates in a first setting state or a second setting state based on setting information (EREN).
  • the setting state the error flag signal is output from the data output terminal during a non-selection period in which the selection signal has a level different from the predetermined level
  • the second setting state the error flag signal is output from the data output terminal during the non-selection period.
  • a configuration may be adopted in which output of the error flag signal from the terminal is stopped.
  • the semiconductor device can be operated in an appropriate setting state, taking into account the form in which the data output terminal is connected to the wiring.
  • the control circuit includes an error detection circuit (11) configured to detect the presence or absence of multiple types of errors, and the control circuit includes an error detection circuit (11) configured to detect the presence or absence of multiple types of errors.
  • one or more errors may correspond to the specific error (a tenth configuration).

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Abstract

半導体装置に設けられた制御回路は、選択信号が所定レベルを有する選択期間において、クロック信号に同期して入力データ信号を受信し、選択期間において又は選択期間の後において、入力データ信号に応じた対応動作を行う。制御回路は、特定のエラーの発生有無を表すエラーフラグを保持し、選択期間の一部において、入力データ信号に応じた応答信号をデータ出力端子から出力し、選択期間の他の一部において、エラーフラグの値に応じたエラーフラグ信号をデータ出力端子から出力する。

Description

半導体装置
 本開示は、半導体装置に関する。
 SPI(Serial Peripheral Interface)などによるシリアル通信を実行可能な半導体装置が広く普及している。
 一方、半導体装置には各種エラーの発生有無を検出する機能が設けられることも多い。エラーの検出時には、半導体装置から外部装置に対し、エラー検出に関わる信号を送信することもある。半導体装置及び外部装置の夫々に専用端子を設け、専用端子間を専用配線で接続することで、エラー検出に関わる信号の伝送が可能である。
国際公開WO2019/065395
 但し、専用端子及び専用配線の設置は端子数及び配線数の増大を招く。様々な装置又は回路において省端子又は省配線が要求されることが多い。省端子又は省配線を実現できる技術の開発が期待される。
 本開示は、省端子又は省配線に寄与する半導体装置を提供することを目的とする。
 本開示に係る半導体装置は、選択信号を受けるよう構成された選択入力端子、クロック入力端子、データ入力端子及びデータ出力端子を備えて、シリアル通信が可能に構成された半導体装置であって、前記選択信号が所定レベルを有する選択期間において、前記クロック入力端子に加わるクロック信号に同期して前記データ入力端子に加わる信号を入力データ信号として受信し、前記選択期間において又は前記選択期間の後において、前記入力データ信号に応じた対応動作を行うよう構成された制御回路を備え、前記制御回路は、特定のエラーの発生有無を表すエラーフラグを保持し、前記選択期間の一部において、前記入力データ信号に応じた応答信号を前記データ出力端子から出力し、前記選択期間の他の一部において、前記エラーフラグの値に応じたエラーフラグ信号を前記データ出力端子から出力する。
 本開示によれば、省端子又は省配線に寄与する半導体装置を提供することが可能となる。
図1は、本開示の実施形態に係るシステムの全体構成図である。 図2は、本開示の実施形態に係るゲートドライバの外観斜視図である。 図3は、本開示の実施形態に係るゲートドライバの概略内部ブロック図である。 図4は、本開示の実施形態に係り、ゲートドライバ内のメモリの構成を示す図である。 図5は、本開示の実施形態に係り、SPI通信に関わる複数の信号の関係を示す図である。 図6は、本開示の実施形態に係り、ライトモードにおけるSPI通信のタイミングチャートである。 図7は、本開示の実施形態に係り、エラーフラグとエラーフラグ信号との関係を示す図である。 図8は、本開示の実施形態に係り、ライトモードにおけるSPI通信のタイミングチャートである。 図9は、本開示の実施形態に係り、リードモードにおけるSPI通信のタイミングチャートである。 図10は、本開示の実施形態に係り、選択期間とエラーフラグ出力期間と応答信号出力期間との関係を示す図である。 図11は、本開示の実施形態に係り、SPI通信に関わる端子群及び信号群を示す図である。 図12は、SPI通信に関わる第1参考構成を示す図である。 図13は、SPI通信に関わる第2参考構成を示す図である。 図14は、本開示の実施形態に属する第1実施例に係り、マスタ装置と3つのスレーブ装置との接続関係を示す図である。 図15は、本開示の実施形態に属する第2実施例に係り、マスタ装置と3つのスレーブ装置との接続関係を示す図である。 図16は、本開示の実施形態に属する第4実施例に係り、選択期間とエラーフラグ出力期間と応答信号出力期間との関係を示す図である。 図17は、本開示の実施形態に属する第4実施例に係り、選択期間とエラーフラグ出力期間と応答信号出力期間との関係を示す図である。
 以下、本開示の実施形態の例を、図面を参照して具体的に説明する。参照される各図において、同一の部分には同一の符号を付し、同一の部分に関する重複する説明を原則として省略する。尚、本明細書では、記述の簡略化上、情報、信号、物理量、素子又は部位等を参照する記号又は符号を記すことによって、該記号又は符号に対応する情報、信号、物理量、素子又は部位等の名称を省略又は略記することがある。
 まず、本開示の実施形態の記述にて用いられる幾つかの用語について説明を設ける。ラインとは電気信号が伝播又は印加される配線を指す。グランドとは、基準となる0V(ゼロボルト)の電位を有する基準導電部を指す又は0Vの電位そのものを指す。基準導電部は金属等の導体を用いて形成されて良い。0Vの電位をグランド電位と称することもある。本開示の実施形態において、特に基準を設けずに示される電圧はグランドから見た電位を表す。
 レベルとは電位のレベルを指し、任意の注目した信号又は電圧についてハイレベルはローレベルよりも高い電位を有する。任意の注目した信号又は電圧について、信号又は電圧がハイレベルにあるとは厳密には信号又は電圧のレベルがハイレベルにあることを意味し、信号又は電圧がローレベルにあるとは厳密には信号又は電圧のレベルがローレベルにあることを意味する。信号についてのレベルは信号レベルと表現されることがあり、電圧についてのレベルは電圧レベルと表現されることがある。
 任意の注目した信号又は電圧において、ローレベルからハイレベルへの切り替わりをアップエッジと称し、ローレベルからハイレベルへの切り替わりのタイミングをアップエッジタイミングと称する。アップエッジをライジングエッジに読み替えて良い。同様に、任意の注目した信号又は電圧において、ハイレベルからローレベルへの切り替わりをダウンエッジと称し、ハイレベルからローレベルへの切り替わりのタイミングをダウンエッジタイミングと称する。ダウンエッジをフォーリングエッジに読み替えて良い。
 MOSFETを含むFET(電界効果トランジスタ)として構成された任意のトランジスタについて、オン状態とは、当該トランジスタのドレイン及びソース間が導通している状態を指し、オフ状態とは、当該トランジスタのドレイン及びソース間が非導通となっている状態(遮断状態)を指す。FETに分類されないトランジスタについても同様である。MOSFETは、特に記述無き限り、エンハンスメント型のMOSFETであると解される。MOSFETは“metal-oxide-semiconductor  field-effect  transistor”の略称である。また、特に記述なき限り、任意のMOSFETにおいて、バックゲートはソースに短絡されていると考えて良い。以下、任意のトランジスタについて、オン状態、オフ状態を、単に、オン、オフと表現することもある。任意のトランジスタについて、オフ状態からオン状態への切り替わりをターンオンと表現し、オン状態からオフ状態への切り替わりをターンオフと表現する。
 任意の回路素子、配線(ライン)、ノードなど、回路を形成する複数の部位間についての接続とは、特に記述なき限り、電気的な接続を指すと解して良い。
 図1に本開示の実施形態に係るシステムSYSの全体構成図を示す。システムSYSをモータ駆動システムと称することができる。システムSYSは、ゲートドライバ1、MCU(Micro  Controller  Unit)2及びモータ3、を備える。
 モータ3は、三相分のコイルL[1]~コイルL[3]を備えた三相ブラシレス直流モータである。モータ3は、ステータと永久磁石を備えたロータとを有し、ステータにコイルL[1]~L[3]が設けられる。本実施形態の構成例において、コイルL[1]~[3]はスター結線されている。コイルL[1]、L[2]、L[3]は、夫々、第1相、第2相、第3相のコイルである。第1相、第2相、第3相は、夫々、U相、V相、W相に相当する。
 システムSYSには、三相分のハーフブリッジ回路HB[1]~HB[3]、及び、三相分のセンス抵抗R[1]~R[3]が設けられる。
 ハーフブリッジ回路HB[1]、HB[2]及びHB[3]は、夫々に、パワー電源電圧VPWRが加わる電源ラインLN_VPWRとグランドとの間に設けられる。パワー電源電圧VPWRは所定の正の直流電圧である。ハーフブリッジ回路HB[1]、HB[2]及びHB[3]は、夫々に、互いに直列接続されたハイサイドトランジスタ及びローサイドトランジスタから成る。ハーフブリッジ回路HB[1]~HB[3]における各トランジスタはNチャネル型のMOSFETとして構成される。ハーフブリッジ回路HB[i]におけるハイサイドトランジスタをハイサイドトランジスタMH[i]又は単にトランジスタMH[i]と称する。ハーフブリッジ回路HB[i]におけるローサイドトランジスタをローサイドトランジスタML[i]又は単にトランジスタML[i]と称する。iは任意の整数を表す。尚、トランジスタMH[i]又はML[i]をパワートランジスタと称することもある。
 トランジスタMH[1]~MH[3]の各ドレインは電源ラインLN_VPWRに接続されて、パワー電源電圧VPWRの供給を受ける。任意の整数iについて、ハイサイドトランジスタMH[i]のソース及びローサイドトランジスタML[i]のドレインはノードND[i]にて共通接続される。任意の整数iについて、ローサイドトランジスタML[i]のソースはセンス抵抗R[i]を介してグランドに接続される。
 ノードND[1]、ND[2]、ND[3]は、夫々、コイルL[1]の一端、コイルL[2]の一端、コイルL[3]の一端に接続される。コイルL[1]~L[3]の各他端は中性点NPにて互いに共通接続される。
 図2はゲートドライバ1の外観斜視図である。ゲートドライバ1は、半導体装置の一例であって、半導体基板上に形成された半導体集積回路を有する半導体チップと、半導体チップを収容する筐体(パッケージ)と、筐体からゲートドライバ1の外部に対して露出する複数の外部端子と、を備えた電子部品である。半導体チップを樹脂にて構成された筐体(パッケージ)内に封入することでゲートドライバ1が形成される。尚、図2に示されるゲートドライバ1の外部端子の数及びゲートドライバ1の筐体の種類は例示に過ぎず、それらを任意に設計可能である。
 ゲートドライバ1に設けられる複数の外部端子の一部が図1に示される。ゲートドライバ1に設けられる複数の外部端子は、外部端子T_VPWR、T_GH[1]~T_GH[3]、T_GL[1]~T_GL[3]、T_SH[1]~T_SH[3]、T_SL[1]~T_SL[3]、AINP[1]~AINP[3]、AINN[1]~AINN[3]、T_VB、T_VCC、T_INH[1]~T_INH[3]、T_INL[1]~T_INL[3]、T_CSB、T_SCK、T_SDI、T_SDO、T_AOUT[1]~T_AOUT[3]及びT_GNDを含む。これら以外の外部端子もゲートドライバ1に設けられるが、図1に示された外部端子について説明する。
 外部端子T_VPWRは、電源ラインLN_VPWRに接続されて、パワー電源電圧VPWRの供給を受けるパワー電源入力端子である。
 外部端子T_GH[1]~T_GH[3]及びT_GL[1]~T_GL[3]は、ゲート信号出力端子である。ゲート信号出力端子T_GH[1]、T_GH[2]、T_GH[3]は、夫々、ハイサイドトランジスタMH[1]、MH[2]、MH[3]のゲートに接続される。ゲート信号出力端子T_GL[1]、T_GL[2]、T_GL[3]は、夫々、ローサイドトランジスタML[1]、ML[2]、ML[3]のゲートに接続される。任意のトランジスタについて、ゲートに加わる信号をゲート信号と称する。任意の整数iについて、ハイサイドトランジスタMH[i]のゲート信号を記号“GH[i]”にて参照し、ローサイドトランジスタML[i]のゲート信号を記号“GL[i]”にて参照する。
 外部端子T_SH[1]~T_SH[3]及びT_SL[1]~T_SL[3]はソース接続端子である。ソース接続端子T_SH[1]、T_SH[2]、T_SH[3]は、夫々、ハイサイドトランジスタMH[1]、MH[2]、MH[3]のソースに接続される。ソース接続端子T_SL[1]、T_SL[2]、T_SL[3]は、夫々、ローサイドトランジスタML[1]、ML[2]、ML[3]のソースに接続される。
 外部端子AINP[1]~AINP[3]及びAINN[1]~AINN[3]は、電流検出用端子である。任意の整数iについて、電流検出用端子AINP[i]及びAINN[i]間にセンス抵抗R[i]で発生した電圧降下が加わる。尚、任意の整数iについて、ソース接続端子T_SL[i]と外部端子AINP[i]とを共通の端子とすることも可能である。
 外部端子T_VB及びT_VCCは電源入力端子である。図示されない電圧源から、外部端子T_VBに対して所定の電源電圧VBが供給され、外部端子T_VCCに対して所定の電源電圧VCCが供給される。電源電圧VB及びVCCは共に正の直流電圧である。ゲートドライバ1内の各回路は電源電圧VB、VCC又はVPWRに基づいて駆動する。
 外部端子T_INH[1]~T_INH[3]及びT_INL[1]~T_INL[3]は制御入力端子である。MCU2は制御入力端子T_INH[1]~T_INH[3]及びT_INL[1]~T_INL[3]に接続される。MCU2は、制御入力端子T_INH[1]~T_INH[3]及びT_INL[1]~T_INL[3]に対し、夫々、駆動制御信号INH[1]~INH[3]及びINL[1]~INL[3]を供給することができる。
 外部端子T_CSB、T_SCK、T_SDI、T_SDOにより通信用端子群が形成される。外部端子T_CSB、T_SCK、T_SDI、T_SDOは、夫々、選択入力端子(チップセレクト端子)、クロック入力端子、データ入力端子、データ出力端子である。MCU2は端子T_1~T_4を有し、端子T_1、T_2、T_3、T_4は、対応する配線を介して、夫々、外部端子T_CSB、T_SCK、T_SDI、T_SDOに接続される。端子T_1及びT_CSB間を接続する配線は配線WCSBである。端子T_2及びT_SCK間を接続する配線は配線WSCKである。端子T_3及びT_SDI間を接続する配線は配線WSDIである。端子T_4及びT_SDO間を接続する配線は配線WSDOである。ゲートドライバ1とMCU2は、ゲートドライバ1における通信用端子群(即ち端子T_CSB、T_SCK、T_SDI、T_SDO)と端子T_1~T_4を通じて双方向通信が可能である。ここにおける双方向通信は、SPI(Serial Peripheral Interface)によるシリアル通信である。以下、SPIによるシリアル通信をSPI通信と称する。また、配線WCSB、WSCK、WSDI、WSDOに加わる信号を、夫々、記号“CSB”、“SCK”、“SDI”、“SDO”にて表す。
 外部端子T_AOUT[1]~T_AOUT[3]は電流検出出力端子である。MCU2は電流検出出力端子T_AOUT[1]~T_AOUT[3]に接続される。任意の整数iについて、ゲートドライバ1は、電流検出用端子AINP[i]及びAINN[i]間の電圧に応じた電流検出信号AOUT[i]を電流検出出力端子T_AOUT[i]から出力し、MUC2に与える。電流検出信号AOUT[i]はコイルL[i]に流れる電流の検出結果を示す。外部端子T_GNDはグランド端子であってグランドに接続される。
 尚、図1には示されない様々な回路素子がシステムSYSに設けられることもある。例えば、ノードND[i]及びコイルL[i]間にスイッチが設けられることがある。或いは例えば、ゲート端子T_GH[i]及びソース端子T_SH[i]間に抵抗素子及び容量素子等が設けられることもある。ゲート端子T_GL[i]及びソース端子T_SL[i]間についても同様である。
 MCU2は、電源電圧VCCの供給を受け、グランド電位を基準に電源電圧VCCに基づいて駆動する。MUC2は、電流検出信号AOUT[1]~AOUT[3]に基づいて駆動制御信号INH[1]~INH[3]及びINL[1]~INL[3]を生成し、各駆動制御信号をゲートドライバ1に供給することができる。ゲートドライバ1は、駆動制御信号INH[1]~INH[3]に基づくゲート信号GH[1]~GH[3]をトランジスタMH[1]~MH[3]のゲートに供給でき、且つ、駆動制御信号INL[1]~INL[3]に基づくゲート信号GL[1]~GL[3]をトランジスタML[1]~ML[3]のゲートに供給できる。これにより、トランジスタMH[1]~MH[3]及びMH[1]~MH[3]の状態(オン又はオフの状態)が制御され、結果、ハーフブリッジ回路HB[1]~HB[3]を通じてコイルL[1]~L[3]に電流が供給されることでモータ3が駆動する。尚、トランジスタMH[i]をオン状態とする際のゲート信号GH[i]は、パワー電圧VPWRよりも高い電位を持つが、パワー電圧VPWRよりも高い電圧はパワー電圧VPWRに基づき公知の昇圧回路を用いて、ゲートドライバ1内で又はゲートドライバ1外で生成されて良い。
 図3にゲートドライバ1の概略的な内部ブロック図を示す。ゲートドライバ1には制御回路10、プリドライバ20及び内部クロック生成回路30が設けられる。これら以外にも様々な回路(内部電源回路、増幅回路等)がゲートドライバ1に設けられるが、ここでは符号10、20及び30にて参照される各部位について説明する。
 制御回路10は、駆動制御信号INH[1]~INH[3]及びINL[1]~INL[3]に基づきゲート信号GH[1]~GH[3]及びGL[1]~GL[3]の元となるゲート制御信号を生成し、生成したゲート制御信号をプリドライバ20に与える。プリドライバ20は、ゲート制御信号に基づき、ゲート信号GH[1]~GH[3]及びGL[1]~GL[3]をパワートラジスタMH[1]~MH[3]及びML[1]~ML[3]のゲートに供給する。内部クロック生成回路30は所定の周波数を有した矩形波信号である内部クロック信号を生成する。制御回路10は内部クロック信号に同期して動作する。
 制御回路10にはエラー検出回路11及びメモリ12が設けられる。
 エラー検出回路11は複数種類のエラーの有無を検出する。エラーの有無は詳細にはエラーの発生有無であると解して良い。当該複数種類のエラーを、以下、説明の具体化のため、第1~第n対象エラーと称する。ここでnは2以上の整数である。尚、本明細書において、エラーと異常とは互いに同義であり、それらを互いに読み替えることもできる。第1~第n対象エラーを例示する。
 例えば、エラー検出回路11は、ゲートドライバ1内の所定位置の温度(以下、対象温度と称する)に応じた信号を出力する温度検出回路(不図示)に接続され、温度検出回路の出力信号に基づき対象温度を監視する。そして、エラー検出回路11は、対象温度が所定の警告温度を超えるとき、TWエラー(サーマルウォーニングエラー)が発生したと検出する。エラー検出回路11は、対象温度が警告温度よりも高い所定のシャットダウン温度を超えるとき、TSDエラー(サーマルシャットダウンエラー)が発生したと検出する。TWエラー及びTSDエラーが第1~第n対象エラーに含まれる。
 また例えば、エラー検出回路11は、電源電圧VBを所定の上限電圧VBHLIM及び下限電圧VBLLIMと比較し、電源電圧VBが上限電圧VBHLIMを超えるときに第1電源エラーが発生したと検出する一方、電源電圧VBが下限電圧VBLLIMを下回るときに第2電源エラーが発生したと検出する。ここで“VBHLIM>VBLLIM>0”が成立する。同様に例えば、エラー検出回路11は、電源電圧VCCを所定の上限電圧VCCHLIM及び下限電圧VCCLLIMと比較し、電源電圧VCCが上限電圧VCCHLIMを超えるときに第3電源エラーが発生したと検出する一方、電源電圧VCCが下限電圧VCCLLIMを下回るときに第4電源エラーが発生したと検出する。ここで“VCCHLIM>VCCLLIM>0”が成立する。第1~第4電源エラーが第1~第n対象エラーに含まれる。
 また例えば、エラー検出回路11は、端子AINP[i]及びAINN[i]間の電圧を監視し、端子AINP[i]及びAINN[i]間の電圧の大きさが設定された電流監視用上限閾値を超えるとき、電流エラーが発生したと検出する。電流エラーが第1~第n対象エラーに含まれる。電流エラーは、センス抵抗R[i]に流れる電流が過大であることを示す。電流エラーの有無は、端子AINP[1]及びAINN[1]間の電圧、端子AINP[2]及びAINN[2]間の電圧、端子AINP[3]及びAINN[3]間の電圧の夫々について検出される。
 また例えば、エラー検出回路11は、各パワートランジスタのドレイン及びソース間の電圧と、各センス抵抗の両端子間電圧と、に基づき、何れかのパワートランジスタのドレイン及びソース間が開放状態となる開放エラーの有無を検出することができ、且つ、何れかのパワートランジスタのドレイン及びソース間が短絡状態となる短絡エラーの有無を検出することができる。開放エラー及び短絡エラーが第1~第n対象エラーに含まれる。開放エラー及び短絡エラーの有無はパワートランジスタごとに検出されて良い。
 また例えば、エラー検出回路11は通信エラーの有無を検出でき、通信エラーが第1~第n対象エラーに含まれる。通信エラーの内容については後述される。この他、様々な種類のエラーが第1~第n対象エラーに含まれ得る。
 メモリ12は所定記憶容量を有する揮発性メモリ又は不揮発性メモリである。図4を参照し、メモリ12は計32個の単位記憶領域UM[0]~UM[31]を有する。メモリ12において単位記憶領域ごとに固有のアドレスが割り当てられる。以下の説明において、アドレスとは、何れかの単位記憶領域に割り当てられたアドレスを指す。ここでは、各単位記憶領域は16ビット分の記憶領域であるとする。各単位記憶領域はレジスタに分類される記憶領域であって良い。単位記憶領域UM[i]に割り当てられたアドレスを記号“ADR[i]”にて参照する。
 単位記憶領域UM[0]~UM[31]に各種のデータが記憶される。尚、本明細書において、データの記憶とデータの格納又は保持は同義であると考えて良い。SPI通信にてMCU2から受信した信号に基づきゲートドライバ1はライト動作又はリード動作を行うことができる。ライト動作において、制御回路10は、MCU2からの信号により指定されたアドレスに対しMCU2からの信号により指定されたデータを書き込む。リード動作において、制御回路10は、MCU2からの信号にて指定されたアドレスの記憶データを読み出し、MCU2に送信する。尚、以下の説明において、任意の注目データに関し、注目データがメモリ12に記憶されるとは、注目データが単位記憶領域UM[0]~UM[31]の何れかに記憶されることを意味する。注目データが複数ビットにて構成される場合、注目データは2以上の単位記憶領域に亘って記憶されることもある。
 例えば、ソース電流設定データ及びシンク電流設定データがメモリ12に記憶される。ソース電流設定データ及びシンク電流設定データは各々に複数ビット分のデータから成る。制御回路10は、ライト動作により、MCU2にて指定されたデータをソース電流設定データ及びシンク電流設定データとしてメモリ12に記憶させることができる。
 ソース電流設定データとしてパワートランジスタMH[1]~MH[3]に対する第1ソース電流設定データと、パワートランジスタML[1]~ML[3]に対する第2ソース電流設定データと、がある。第1ソース電流設定データは、パワートランジスタMH[i]をターンオンさせるためにゲート信号GH[i]の電位を上昇させる際において、端子T_GH[i]から出力する電流の大きさを規定する。第2ソース電流設定データについても同様である。
 シンク電流設定データとしてパワートランジスタMH[1]~MH[3]に対する第1シンク電流設定データと、パワートランジスタML[1]~ML[3]に対する第2シンク電流設定データと、がある。第1シンク電流設定データは、パワートランジスタMH[i]をターンオフさせるためにゲート信号GH[i]の電位を低下させる際において、パワートランジスタMH[i]のゲートから端子T_GH[i]に向けて引き込む電流の大きさを規定する。第2シンク電流設定データについても同様である。
 また例えば、デッドタイム設定データがメモリ12に記憶される。デッドタイム設定データは複数ビット分のデータから成る。制御回路10は、ライト動作により、MCU2にて指定されたデータをデッドタイム設定データとしてメモリ12に記憶させることができる。デッドタイム設定データは、デッドタイム長設定データ及びデッドタイム方式設定データを含む。
 パワートランジスタMH[i]及びML[i]は交互にオンとされるが、パワートランジスタMH[i]がオンであって且つパワートランジスタML[i]がオフである状態から、パワートランジスタMH[i]がオフであって且つパワートランジスタML[i]がオンである状態へ切り替わる際、又は、後者の状態から前者の状態に切り替わる際、パワートランジスタMH[i]及びML[i]が共にオフとなる両オフ期間が設けられる。両オフ期間の時間長さはデッドタイムと称される。デッドタイム長設定データによりデッドタイムの長さが規定される。ゲートドライバ1では、デッドタイムの設定方式として複数の方式の何れかを選択的に採用でき、デッドタイム方式設定データにより、実際に採用されるデッドタイムの設定方式が規定される。
 また例えば、第1~第n対象エラーが検出されたか否かを示すエラーデータが、対象エラーごとにメモリ12に記憶される。これを、第i対象エラーに対し単位記憶領域UM[j]における第1ビットが割り当てられることを想定して説明する。第i対象エラーが一切検出されていない状態において、単位記憶領域UM[j]における第1ビットには初期値“0”が記憶される。エラー検出回路11により第i対象エラーの発生が検出されると、制御回路10は、第i対象エラーが検出されたことを示す(詳細には第i対象エラーの発生が検出されたことを示す)データとして、単位記憶領域UM[j]における第1ビットに値“1”を格納する。
 この他、様々な設定データ等をメモリ12に記憶させることができる。MCU2は、必要なデータをライト動作を通じてメモリ12に格納させることができ、リード動作を通じてメモリ12内の所望データを取得することができる。
 制御回路10においてメモリ12に対するアクセスモードはライトモード又はリードモードに設定される。メモリ12に対するアクセスモードがライトモードに設定されているとき、制御回路10は、SPI通信によりMCU2から受信した信号に基づきライト動作を実行する。メモリ12に対するアクセスモードがリードモードに設定されているとき、制御回路10は、SPI通信によりMCU2から受信した信号に基づきリード動作を実行する。制御回路10はSPI通信によりライトモードコマンド又はリードモードコマンドをMCU2から受信できる。制御回路10はSPI通信によりライトモードコマンドを受信した後はライトモードで動作し、その後、SPI通信によりリードモードコマンドを受信すると、メモリ12に対するアクセスモードをリードモードに切り替えてリードモードで動作する。同様に、制御回路10はSPI通信によりリードモードコマンドを受信した後はリードモードで動作し、その後、SPI通信によりライトモードコマンドを受信すると、メモリ12に対するアクセスモードをライトモードに切り替えてライトモードで動作する。
 図5を参照し、SPI通信に関わる幾つかの信号と幾つかの期間との関係を示す。SPI通信において、MCU2がマスタ装置として動作し、ゲートドライバ1がスレーブ装置として動作する。信号CSB、SCK及びSDIは、MCU2が端子T_1、T_2及びT_3から出力する信号であって、ゲートドライバ1が端子T_CSB、T_SCK及びT_SDIにて受信する信号である。信号SDOは、ゲートドライバ1が信号T_SDOから出力する信号であって、MCU2が端子T_4にて受信する信号である。但し、後述の非選択期間において、ゲートドライバ1は、設定に応じ、信号SDOを出力することもあるし、信号SDOの出力を停止することもある。尚、SPI通信において信号の出力と信号の送信は同義である。また、SPI通信に関して、ゲートドライバ1が出力する信号、受信する信号は、制御回路10が出力する信号、受信する信号であると解しても良い。信号CSB、SCK、SDI及びSDOは、ハイレベル又はローレベルの信号レベルをとる二値化信号であり、それらの二値化信号において、ハイレベルは電源電圧VCCの電位を有し、ローレベルはグランドの電位を有する。
 信号CSBは選択信号である。MCU2は、ハイレベル又はローレベルの信号CSBをゲートドライバ1の端子T_CSBに出力する。信号CSBが所定のアクティブレベルを有するときにゲートドライバ1がMCU2の通信相手に選択されて、ゲートドライバ1及びMCU2間のSPI通信が行われる。本実施形態において、信号CSBにおけるアクティブレベルはローレベルであるとする。但し、アクティブレベルをハイレベルとする変形が採用されても良い。信号CSBがアクティブレベル(ここではローレベル)を有する期間を選択期間と称し、適宜、記号“PSEL”にて参照する。選択期間PSELとは異なる期間、即ち、信号CSBがハイレベルを有する期間を非選択期間と称する。
 信号SCKはクロック信号である。本実施形態では、非選択期間において信号SCKはローレベルに固定されているものとする。但し、非選択期間において信号SCKがハイレベルに固定される通信方式が採用されても良い。選択期間PSELにおいて、MCU2は所定周波数を有する矩形波信号をクロック信号SCKとしてゲートドライバ1の端子T_SCKに出力する。選択期間PSELが開始された後、クロック信号SCKにアップエッジとダウンエッジが交互に生じる。
 選択期間PSELの開始タイミングからクロック信号SCKにおける第1回目のダウンエッジタイミングまでの期間を記号“P[1]”にて表す。選択期間PSELにおいて、クロック信号SCKにおける第j回目のダウンエッジタイミングから、クロック信号SCKにおける第(j+1)回目のダウンエッジタイミングまでの期間を記号“P[j+1]”にて表す。ここにおけるjは任意の自然数を表す。期間P[j]を単位クロック期間と称する。各単位クロック期間はクロック信号SCKの1周期分の長さを有する。本実施形態では、特に記述なき限り、選択期間PSELに単位クロック期間P[1]~P[32]が含まれ、単位クロック期間P[32]の終了後はクロック信号SCKがローレベルに維持されたまま信号CSBにアップエッジが生じるものとする。尚、以下、クロック信号SCKの周期はクロック周期と称され得る。
 信号SDIはゲートドライバ1にとって入力データ信号となり得る。MCU2は単位クロック期間P[1]~P[31]において有意なデータを示す信号を入力データ信号SDIとしてゲートドライバ1のデータ入力端子T_SDIに出力することができる。非選択期間における信号SDIはゲートドライバ1にとって無効な信号であり、選択期間PSELにおける単位クロック期間P[32]以降の信号SDIもゲートドライバ1にとって無効な信号である。図5において、ドッドハッチングは、対応する信号及びデータが無効であることを表す(後述の図6、図8、図9についても同様)。
 信号SDOはゲートドライバ1からの出力データ信号となり得る。ゲートドライバ1は、単位クロック期間P[1]~P[32]において有意なデータを示す信号SDOを端子T_SDOからMCU2に出力することができる。単位クロック期間P[32]の終了後、信号CSBにアップエッジが生じるまでの期間において、端子T_SDOからの出力データは無効なデータである。制御回路10は、オープンドレイン構成のMOSFET又はスリーステートバッファ等を用いることにより、端子T_SDOを信号出力状態又はHi-Z状態に設定することができる。信号出力状態においてのみ端子T_SDOから有効なデータ(有効な信号)が出力される。端子T_SDOがHi-Z状態であるとき、ゲートドライバ1による端子T_SDOからの信号の出力は停止される。Hi-Z状態の端子T_SDOにおいて、配線WSDOから見た端子T_SDOの入力インピーダンスは十分に高く、端子T_SDOを通じた電流は実質的にゼロである。ここでは、非選択期間において端子T_SDOがHi-Z状態に保たれるものとする。
 ハイレベルの信号SDIに対し“1”の値が割り当てられ、ローレベルの信号SDIに対し“0”の値が割り当てられるものとする。後述のエラーフラグ出力期間を除き、ハイレベルの信号SDOに対し“1”の値が割り当てられ、ローレベルの信号SDOに対し“0”の値が割り当てられるものとする。MCU2は、選択期間PSEL中の複数の単位クロック期間について、単位クロック期間ごとに信号SDIをハイレベル又はローレベルとすることで1ビットのデータをゲートドライバ1に送信する。制御回路10は、選択期間PSEL中の複数の単位クロック期間について、単位クロック期間ごとに信号SCKのアップエッジタイミングにおける信号SDIの値を受信値として取り込む。
 以下、ライトモードにおけるSPI通信の動作と、リードモードにおけるSPI通信の動作と、を分けて説明する。
 図6にライトモードにおけるタイミングチャートを示す。ライトモードではワード単位でデータがメモリ12に書き込まれる。ここで、1ワードは、単位記憶領域の記憶容量であり、故に16ビットであるとする。ライトモードでは、各選択期間において1パケット分のデータがMCU2からゲートドライバ1に送信され、各選択期間において制御回路10は受信データに基づき1ワード分のデータをメモリ12に書き込む。ライトモードにおいて、1パケットのデータ内に、メモリ12に書き込まれるべき1ワード分のデータが含まれる。各選択期間は、上述の如く単位クロック期間P[1]~P[32]を有する。MCU2及びゲートドライバ1は、各単位クロック期間においてクロック信号SCKに同期して1ビット分のデータを送信又は受信できる。
 ライトモードにおいて、MCU2からゲートドライバ1に送信される1パケット分のデータは、データFCWM[1]~FCWM[0]と、データAWM[4]~AWM[0]と、データDWM[15]~DWM[0]と、データCRCWM[7]~CRCWM[0]と、を含む。
 MCU2はフレームカウンタを有する。フレームカウンタは0から3までの整数値を循環的にカウントする。即ち、フレームカウンタのカウント値の初期値をゼロとし、ライトモードにおいて、MCU2は1パケット分のデータの送信が完了するたびに自身のフレームカウンタのカウント値に1を加算する。加算結果が3を超えた場合、MCU2は自身のフレームカウンタのカウント値をゼロに初期化する。ライトモードにおいて、フレームカウンタのカウント値は2ビット分のデータFCWM[1]~FCWM[0]で表される。
 データDWM[15]~DWM[0]はライト対象アドドレスに書き込むべきライトデータを示す16ビット分のデータである。データAWM[4]~AWM[0]はライト対象アドレスを示す5ビット分のデータである。即ち、データAWM[4]~AWM[0]によりアドレスADR[0]~ADR[31](図4参照)の何れかがライト対象アドレスとして指定される。データAWM[4]~AWM[0]により表される5ビット分のデータの値が“q”であれば、アドレスADR[q]がライト対象アドレスとなる(ここでqは0以上且つ31以下の整数)。
 データCRCWM[7]~CRCWM[0]はMCU2にて算出された誤り検出符号を示す8ビット分のデータである。本実施形態では、巡回冗長検査による誤り検出符号を用いる。MCU2は、自身が送信するデータFCWM[1]~FCWM[0]、AWM[4]~AWM[0]及びデータDWM[15]~DWM[0]に基づき、所定の符号演算式に従って8ビットの誤り検出符号を導出し、導出された8ビットの誤り検出符号をデータCRCWM[7]~CRCWM[0]としてゲートドライバ1に送信する。
 単位クロック期間P[1]、P[2]において、夫々、データFCWM[1]、FCWM[0]が、MCU2から送信され且つゲートドライバ1の端子T_SDIにて受信される。単位クロック期間P[3]~P[7]において、夫々、データAWM[4]~AWM[0]がMCU2から送信され且つゲートドライバ1の端子T_SDIにて受信される。単位クロック期間P[8]~P[23]において、夫々、データDWM[15]~DWM[0]がMCU2から送信され且つゲートドライバ1の端子T_SDIにて受信される。単位クロック期間P[24]~P[31]において、夫々、データCRCWM[7]~CRCWM[0]がMCU2から送信され且つゲートドライバ1の端子T_SDIにて受信される。
 尚、データFCWM[1]及びFCWM[0]を示す信号をフレームカウンタ信号と称することができる。データAWM[4]~AWM[0]を示す信号(即ちライト対象アドレスを示す信号)をアドレス信号と称することができる。データDWM[15]~DWM[0]を示す信号(即ちライトデータを示す信号)をライトデータ信号と称することができる。データCRCWM[7]~CRCWM[0]を示す信号(即ち誤り検出符号を示す信号)を誤り検出符号信号と称することができる。
 ライトモードにおける制御回路10は、端子T_SDIにて受信したフレームカウンタ信号、アドレス信号及びライトデータ信号を、それらの受信タイミングから1クロック周期遅れたタイミングで、端子T_SDOから出力する。これを実現すべく、ライトモードにおける制御回路10は、単位クロック期間P[j]中の信号SCKのアップエッジタイミングにおける信号SDIの値を第j受信値として取り込み、第j受信値を示すデータを単位クロック期間P[j+1]にて端子T_SDOから出力する(ここにおけるjは1以上23以下の整数)。ライトモードにおける制御回路10は、端子T_SDOから、単位クロック期間P[2]及びP[3]にて夫々データFCWS[1]及びFCWS[0]を出力し、単位クロック期間P[4]~P[8]にて夫々データAWS[4]~AWS[0]を出力し、単位クロック期間P[9]~P[24]にて夫々データDWS[15]~DWS[0]を出力する。データFCWS[1]、FCWS[0]は、夫々、第1、第2受信値を有する。データAWS[4]~AWS[0]は、夫々、第3~第7受信値を有する。データDWS[15]~DWS[0]は、夫々、第8~第23受信値を有する。データFCWS[1]~FCWS[0]は、データFCWM[1]~FCWM[0]と同じ値を持つフレームカウンタ信号を形成する。データAWS[4]~AWS[0]は、データAWM[4]~AWM[0]と同じ値を持つアドレス信号を形成する。データDWS[15]~DWS[0]は、データDWM[15]~DWM[0]と同じ値を持つライトデータ信号を形成する。
 ライトモードにおける制御回路10は、受信したデータFCWM[1]~FCWM[0]、AWM[4]~AWM[0]及びデータDWM[15]~DWM[0](即ち第1~第23受信値)に基づき、上記符号演算式に従って8ビットの誤り検出符号を導出し、導出した8ビットの誤り検出符号をデータCRCWS[7]~CRCWS[0]に設定する。そして、制御回路10は、端子T_SDOから、単位クロック期間P[25]~P[32]にてデータCRCWS[7]~CRCWS[0]を出力する。MCU2及び制御回路10で用いられる符号演算式は同じであるため、SPI通信が正常に行われた場合、データCRCWM[7]~CRCWM[0]はデータCRCWS[7]~CRCWS[0]と一致する。
 MCU2は、ゲートドライバ1の選択期間において自身がゲートドライバ1に出力したデータFCWM[1]~FCWM[0]、AWM[4]~AWM[0]、DWM[15]~DWM[0]及びCRCWM[7]~CRCWM[0]を、ゲートドライバ1から受信したデータFCWS[1]~FCWS[0]、AWS[4]~AWS[0]、DWS[15]~DWS[0]及びCRCWS[7]~CRCWS[0]と照合することにより、SPI通信における送受信が正常に行われたかを判断できる。
 また、ライトモードにおけるエラー検出回路11は、選択期間中の所定のエラー判定タイミングtWJにて通信エラーの有無を判定(検出)する。エラー判定タイミングtWJは、単位クロック期間P[32]中のクロック信号SCKのアップエッジタイミングである。エラー判定タイミングtWJにおいて、以下の第1及び第2通信エラー条件の成否が判断される。
 ライトモードにおけるエラー検出回路11は、受信したデータCRCWM[7]~CRCWM[0]と制御回路10内で導出されたデータCRCWS[7]~CRCWS[0]とを照合し、それらが相違している場合、第1通信エラー条件が成立したと判断する。また、ライトモードにおけるエラー検出回路11は、今回の選択期間にて受信したデータFCWM[1]~FCWM[0]の値を、前回の選択期間にて受信したデータFCWM[1]~FCWM[0]の値と比較し、両者が一致している場合、第2通信エラー条件が成立したと判断する。エラー検出回路11は、第1及び第2通信エラー条件の内の少なくとも一方が成立したときに通信エラーが発生したと判断する。第1及び第2通信エラー条件の何れもが成立していないとき、通信エラーは無いと判断される。
 ところで、制御回路10は、フラグ対応エラー(特定のエラー)の発生有無を表すエラーフラグEFLGを保持する。ここにおけるエラーフラグEFLGは“0”又は“1”の値を持つ1ビットフラグである。エラーフラグEFLGは、単位記憶領域UM[0]~UM[31]内の何れかのビットに格納されるフラグであっても良いし、単位記憶領域UM[0]~UM[31]とは別の記憶領域に格納されるフラグであっても良い。
 第1~第n対象エラーの内のm個の対象エラー(換言すればm種類のエラー)がフラグ対応エラーに該当する。ここで、mは1であっても良いし、2以上であっても良い。フラグ対応エラーに該当するm個の対象エラーは、予め固定されたm種類のエラーであっても良い。或いは、フラグ対応エラーに該当するm個の対象エラーは、MCU2にて指定されたm種類のエラーであっても良い。即ち、単位記憶領域UM[0]~UM[31]の何れかにエラーフラグ設定データを格納し、エラーフラグ設定データにて、第1~第n対象エラーの内、何れの対象エラーをフラグ対応エラーに該当させるかを指定する。MCU2はエラーフラグ設定データが格納されるアドレスをライト対象アドレスに設定した上で、制御回路10にライト動作を行わせることにより、所望の種類のエラーをフラグ対応エラーに該当させることができる。
 1種類の対象エラーのみがフラグ対応エラーに該当する場合(即ち“m=1”の場合)、エラー検出回路12にて当該1種類の対象エラーが発生したと判断されたときに、エラーフラグEFLGは“1”の値を持ち、そうでなければエラーフラグEFLGは“0”の値を持つ。2種類以上の対象エラーがフラグ対応エラーに該当する場合(即ち“m≧2”の場合)、エラー検出回路12にて、2種類以上の対象エラーの発生に関する論理和がエラーフラグEFLGに代入される。即ち、2種類以上の対象エラーがフラグ対応エラーに該当する場合(即ち“m≧2”の場合)、エラー検出回路12にて、フラグ対応エラーに該当する対象エラーが1つでも発生したと判断されているとき、エラーフラグEFLGは“1”の値を持ち、そうでなければエラーフラグEFLGは“0”の値を持つ。上述したように、第1~第n対象エラーが検出されたか否かを示すエラーデータが対象エラーごとにメモリ12に記憶されている。制御回路10は、フラグ対応エラーに該当する対象エラーのエラーデータに基づき、エラーフラグEFLGの値を設定することができる。
 尚、少なくとも通信エラーをフラグ対応エラーに該当させることが好ましい。例えば、制御回路10は、上記のエラーフラグ設定データに関わらず、通信エラーを常にフラグ対応エラーに該当させても良い。
 特筆すべき事項として、ライトモードにおける制御回路10は、選択期間内にエラーフラグ出力期間を設定し、エラーフラグ出力期間において端子T_SDOからエラーフラグEFLGの値に応じたエラーフラグ信号ERRBを出力する。図6の例において、単位クロック期間P[1]がエラーフラグ出力期間に相当する。図7に示す如く、エラーフラグ出力期間において、エラーフラグ信号ERRBはエラーフラグEFLGの値が“0”であればハイレベルを有し、エラーフラグEFLGの値が“1”であればローレベルを有する。このため、MCU2は、ライト動作をゲートドライバ1に実行させる際に、信号CSBをローレベルにするだけで直ちにフラグ対応エラーの発生有無を認識することができる。
 図8を参照し、或る選択期間PSEL_kにてゲートドライバ1にて受信したデータDWM[15]~DWM[0]をライトデータWD_kと称する。選択期間PSEL_kにおけるSPI通信に通信エラーが無いと判断されると、制御回路10は、ライトデータWD_kを、データAWM[4]~AWM[0]にて示されるライト対象アドレスに書き込むライト動作を実行する。ライト動作は内部クロック信号に同期して行われる。例えば、選択期間PSEL_k中のエラー判定タイミングtWJから起算して、内部クロック信号に所定回数分のアップエッジが生じたタイミングよりライト動作が開始される。従って、ライトデータWD_kに基づくライト動作は、選択期間PSEL_kの終了後に開始され得る。図8の例では、ライトデータWD_kに基づくライト動作が、選択期間PSEL_k後の非選択期間と、選択期間PSEL_kの次の選択期間PSEL_k+1とに跨って、行われている。但し、ライトデータWD_kに基づくライト動作が、選択期間PSEL_k中に開始されることもあっても良いし、選択期間PSEL_k内で完了することがあっても良い。
 選択期間PSEL_kにおけるSPI通信に通信エラーがあったと判断されると、制御回路10は、ライトデータWD_kに基づくライト動作を非実行とする(故に、ライト対象アドレスの記憶データは変更されることなく維持される)。また、通信エラーがフラグ対応エラーに該当する場合において、選択期間PSEL_kにおけるSPI通信に通信エラーがあったと判断されると、制御回路10は、選択期間PSEL_k+1におけるエラーフラグ出力期間において“1”のエラーフラグEFLGの信号(即ちローレベルのエラーフラグ信号ERRB)を端子T_SDOから出力する。
 図9にリードモードにおけるタイミングチャートを示す。リードモードではワード単位でデータがメモリ12から読み出される。即ち、リードモードでは、各選択期間において1パケット分のデータがMCU2からゲートドライバ1に送信され、各選択期間において制御回路10は受信データに基づき1ワード分のデータをメモリ12から読み出してMCU2に送信する。各選択期間は、上述の如く単位クロック期間P[1]~P[32]を有する。MCU2及びゲートドライバ1は、各単位クロック期間においてクロック信号SCKに同期して1ビット分のデータを送信又は受信できる。
 リードモードにおいて、MCU2からゲートドライバ1に送信される1パケット分のデータは、データFCRM[1]~FCRM[0]と、データARM[4]~ARM[0]と、を含む。
 2ビット分のデータFCRM[1]~FCRM[0]は、リードモードにおける上述のフレームカウンタのカウント値を表す。データARM[4]~ARM[0]はリード対象アドレスを示す5ビット分のデータである。即ち、データARM[4]~ARM[0]によりアドレスADR[0]~ADR[31](図4参照)の何れかがリード対象アドレスとして指定される。データARM[4]~ARM[0]により表される5ビット分のデータの値が“q”であれば、アドレスADR[q]がリード対象アドレスとなる(ここでqは0以上且つ31以下の整数)。
 単位クロック期間P[1]、P[2]において、夫々、データFCRM[1]、FCRM[0]が、MCU2から送信され且つゲートドライバ1の端子T_SDIにて受信される。単位クロック期間P[3]~P[7]において、夫々、データARM[4]~ARM[0]がMCU2から送信され且つゲートドライバ1の端子T_SDIにて受信される。
 尚、データFCRM[1]及びFCRM[0]を示す信号をフレームカウンタ信号と称することができる。データARM[4]~ARM[0]を示す信号(即ちリード対象アドレスを示す信号)をアドレス信号と称することができる。
 リードモードにおける制御回路10は、端子T_SDIにて受信したフレームカウンタ信号及びアドレス信号を、それらの受信タイミングから1クロック周期遅れたタイミングで、端子T_SDOから出力する。これを実現すべく、リードモードにおける制御回路10は、単位クロック期間P[j]中の信号SCKのアップエッジタイミングにおける信号SDIの値を第j受信値として取り込み、第j受信値を示すデータを単位クロック期間P[j+1]にて端子T_SDOから出力する(ここにおけるjは1以上7以下の整数)。リードモードにおける制御回路10は、端子T_SDOから、単位クロック期間P[2]及びP[3]にて夫々データFCRS[1]及びFCRS[0]を出力し、単位クロック期間P[4]~P[8]にて夫々データARS[4]~ARS[0]を出力する。データFCRS[1]、FCRS[0]は、夫々、第1、第2受信値を有する。データARS[4]~ARS[0]は、夫々、第3~第7受信値を有する。データFCRS[1]~FCRS[0]は、データFCRM[1]~FCRM[0]と同じ値を持つフレームカウンタ信号を形成する。データARS[4]~ARS[0]は、データARM[4]~ARM[0]と同じ値を持つアドレス信号を形成する。
 リードモードにおける制御回路10は、リード対象アドレスにて指定される単位記憶領域内の記憶データを読み出し、読み出した16ビット分の記憶データをデータDRS[15]~DRS[0]として、端子T_SDOから単位クロック期間P[9]~P[24]にて出力する。データARM[4]~ARM[0]により表される5ビット分のデータの値が“q”であれば、アドレスADR[q]がリード対象アドレスとなる(ここでqは0以上且つ31以下の整数)。データDRS[15]~DRS[0]をまとめてリードデータと称することができ、リードデータを示す信号をリードデータ信号と称することができる。
 リードモードにおける制御回路10は、データDRS[15]~DRS[0]に基づき上記符号演算式に従って8ビットの誤り検出符号を導出し、導出した8ビットの誤り検出符号をデータCRCRS[7]~CRCRS[0]に設定する。そして、制御回路10は、端子T_SDOから、単位クロック期間P[25]~P[32]にてデータCRCRS[7]~CRCRS[0]を出力する。
 MCU2は、ゲートドライバ1から受信したデータDRS[15]~DRS[0]に基づき、上記符号演算式に従って8ビットの誤り検出符号を導出する。MCU2は、自身が導出した誤り検出符号を、ゲートドライバ1から受信したデータCRCRS[7]~CRCRS[0]による誤り検出符号と照合することにより、データDRS[15]~DRS[0]の受信が正常に行われたかを判断できる。また、MCU2は、ゲートドライバ1の選択期間において自身がゲートドライバ1に出力したデータFCRM[1]~FCRM[0]及びARM[4]~ARM[0]を、ゲートドライバ1から受信したデータFCRS[1]~FCRS[0]及びARS[4]~ARS[0]と照合することにより、SPI通信における送受信が正常に行われたかを判断できる。
 リードモードにおけるエラー検出回路11は、選択期間中の所定のエラー判定タイミングtRJにて通信エラーの有無を判定(検出)する。エラー判定タイミングtRJは、単位クロック期間P[32]中のクロック信号SCKのアップエッジタイミングである。エラー判定タイミングtRJでは、第2通信エラー条件の成否のみが判断される。
 即ちリードモードにおけるエラー検出回路11は、今回の選択期間にて受信したデータFCRM[1]~FCRM[0]の値を、前回の選択期間にて受信したデータFCRM[1]~FCRM[0]の値と比較し、両者が一致している場合、第2通信エラー条件が成立したと判断する。エラー検出回路11は、第2通信エラー条件が成立したときに通信エラーが発生したと判断する。第2通信エラー条件が成立していないとき、通信エラーは無いと判断される。
 特筆すべき事項として、リードモードにおける制御回路10は、選択期間内にエラーフラグ出力期間を設定し、エラーフラグ出力期間において端子T_SDOからエラーフラグEFLGの値に応じたエラーフラグ信号ERRBを出力する。図9の例において、単位クロック期間P[1]がエラーフラグ出力期間に相当する。このため、MCU2は、リード動作をゲートドライバ1に実行させる際に、信号CSBをローレベルにするだけで直ちにフラグ対応エラーの発生有無を認識することができる。
 通信エラーがフラグ対応エラーに該当する場合において、或る選択期間におけるSPI通信に通信エラーがあったと判断されると、制御回路10は、次の選択期間中のエラーフラグ出力期間において“1”のエラーフラグEFLGの信号(即ちローレベルのエラーフラグ信号ERRB)を端子T_SDOから出力する。
 図10を参照し、選択期間に関わる制御回路10の動作について説明を補足する。選択期間は、互いに分離したエラーフラグ出力期間及び応答信号出力期間を含む。制御回路10は、選択期間において、端子T_SCKに加わるクロック信号SCKに同期して端子T_SDIに加わる信号を入力データ信号SDIとして受信し、選択期間において又は選択期間の後において入力データ信号SDIに応じた対応動作を行う。対応動作はライト動作又はリード動作である。尚、選択期間はエラーフラグ出力期間及び応答信号出力期間に加えて、他の期間を更に含みうる。
 ライトモードにおける制御回路10は、応答信号出力期間において、ライト動作に関わる応答信号を端子T_SDOから信号SDOとして出力することができる。ここで、ライト動作に関わる応答信号は、入力データ信号SDIに応じた信号(即ちデータFCWM[1]~FCWM[0]、AWM[4]~AWM[0]及びDWM[15]~DWM[0]に応じた信号)であって、端子T_SDIにて受信したフレームカウンタ信号、アドレス信号及びライトデータ信号と、誤り検出符号の信号と、を含む。ライトモードにおいて、応答信号に含まれるフレームカウンタ信号、アドレス信号、ライトデータ信号及び誤り検出符号の信号は、データFCWS[1]~FCWS[0]、AWS[4]~AWS[0]、DWS[15]~DWS[0]及びCRCWS[7]~CRCWS[0]にて表される(図6参照)。ライトモードにおける制御回路10は、エラーフラグ出力期間において、エラーフラグ信号ERRBを端子T_SDOから出力することができる。
 リードモードにおける制御回路10は、応答信号出力期間において、リード動作に関わる応答信号を端子T_SDOから信号SDOとして出力することができる。ここで、リード動作に関わる応答信号は、入力データ信号SDIに応じた信号(即ちデータFCRM[1]~FCRM[0]及びARM[4]~ARM[0]に応じた信号)であって、端子T_SDIにて受信したフレームカウンタ信号及びアドレス信号と、リードデータ信号と、誤り検出符号の信号と、を含む。リードモードにおいて、応答信号に含まれるフレームカウンタ信号、アドレス信号、リードデータ信号及び誤り検出符号の信号は、データFCRS[1]~FCRS[0]、ARS[4]~ARS[0]、DRS[15]~DRS[0]及びCRCRS[7]~CRCRS[0]にて表される(図9参照)。リードモードにおける制御回路10は、エラーフラグ出力期間において、エラーフラグ信号ERRBを端子T_SDOから出力することができる。
 図11を参照し、エラーフラグ出力期間においては信号SDOがエラーフラグ信号ERRBとして機能すると言える。端子T_SDOは、ライト動作又はリードに関わる応答信号SDOを出力する機能と、エラーフラグ信号ERRBを出力する機能と、を兼務する。
 リードモードに関しては、応答信号出力期間を第1応答信号出力期間と第2応答信号出力期間とに細分化して考えることができる。リードモードにおける制御回路10は、第1応答信号出力期間においてリード対象アドレスの記憶データの信号を第1応答信号(DRS[15]~DRS[0]の信号)として端子T_SDOから出力し、第2応答信号出力期間において第2応答信号を端子T_SDOから出力する。ここで、第2応答信号は、データFCRS[1]~FCRS[0]、ARS[4]~ARS[0]及びCRCRS[7]~CRCRS[0]の信号である。データFCRS[1]~FCRS[0]の信号は端子T_SDIにて受信したフレームカウンタ信号に相当する。データARS[4]~ARS[0]の信号は端子T_SDIにて受信したアドレス信号に相当する。データCRCRS[7]~CRCRS[0]の信号はリード対象アドレスの記憶データ(DRS[15]~DRS[0])に基づき制御回路10内で導出された誤り検出符号を表す。
 以下、複数の実施例の中で、本実施形態に関わる幾つかの構成例、動作例、応用技術又は変形技術等を説明する。本実施形態にて上述した事項は、特に記述無き限り且つ矛盾無き限り、以下の各実施例に適用される。各実施例において、上述の事項と矛盾する事項がある場合には、各実施例での記載が優先されて良い。また矛盾無き限り、以下に示す複数の実施例の内、任意の実施例に記載した事項を、他の任意の実施例に適用することもできる(即ち複数の実施例の内の任意の2以上の実施例を組み合わせることも可能である)。
<<第1実施例>>
 第1実施例を説明する。第1実施例では、スレーブ装置が複数存在することを前提にして、本開示に係る構成の優位性を説明する。
 SPI通信に係る第1参考構成を図12に示す。第1参考構成では、マスタ装置を複数のスレーブ装置の夫々に対して専用の5本の通信線で接続する。第1参考構成では、5本の通信線の内、4本の通信線にて、信号CSB、SCK、SDI及びSDOを伝送し、1本の通信線にて信号ERRBを伝送する。第1参考構成では、スレーブ装置ごとにマスタ装置に5つの外部端子を設ける必要があると共に、各スレーブ端子に5つの外部端子を設ける必要がある。このように、第1参考構成では、マスタ装置及びスレーブ装置にて必要な外部端子数が多くなる。外部端子数の増大はマスタ装置及びスレーブ装置の小型化及び低コスト化を妨げる。また、第1参考構成ではスレーブ装置ごとに5本の通信線が必要である。通信線の増大はシステム全体の小型化及び低コスト化を妨げる。
 SPI通信に係る第2参考構成を図13に示す。第2参考構成では、マスタ装置と各スレーブ装置との間を専用の2本の通信線で接続し、スレーブ装置ごとに専用の2本の通信線にて信号CSB及びERRBを伝送する。その上で、第2参考構成では、マスタ装置と複数のスレーブ装置とを3つのバスにて接続する。3つのバスは複数のスレーブ装置にて共有され、3つのバスにて信号SCK、SDI及びSDOを伝送する。第2参考構成によれば、第1参考構成よりも、SPI通信に関わるマスタ装置の必要外部端子数を減らすことができる。スレーブ装置の総数が3であれば、SPI通信に関わるマスタ装置の必要外部端子数を9にまで減らすことができる。
 これに対し、本開示に係る技術を利用すれば、図14に示すようなシステムが構成可能となる。図14のシステムにはマスタ装置MMと3つのスレーブ装置SS1~SS3とが設けられる。MCU2はマスタ装置MMの例であり、ゲートドライバ1はスレーブ装置SS1~SS3の例である。SPI通信の実現のために、マスタ装置MM及びスレーブ装置SS1~SS3間を接続する配線として、計6本の配線WCSB1~WCSB3、WSCK、WSDI及びWSDOが設けられる。マスタ装置MMは、配線WCSB1、WCSB2、WCSB3を通じて、夫々、スレーブ装置SS1、SS2、SS3に対し、専用の信号CSBを送信する。マスタ装置MMは、配線WSCKを通じてスレーブ装置SS1~SS3に対して共通の信号SCKを送信する。マスタ装置MMは、配線WSDIを通じてスレーブ装置SS1~SS3に対して共通の信号SDIを送信する。スレーブ装置SS1~SS3は共通の配線WSDOを通じてマスタ装置MMに対し信号SDOを出力する。エラーフラグ出力期間中の信号SDOはエラーフラグ信号ERRBとして機能する。
 説明の具体化のため、MCU2がマスタ装置MMであって且つスレーブ装置SS1~SS3の夫々が第1~第3ゲートドライバ1であると考える。そうすると、MCU2に対して端子T_1(図1も参照)が3つ設けられる。3つの端子T_1を第1~第3端子T_1と称する。第1端子T_1は配線WCSB1を通じて第1ゲートドライバ1(SS1)の端子T_CSBに接続され、第2端子T_1は配線WCSB2を通じて第2ゲートドライバ1(SS2)の端子T_CSBに接続され、第3端子T_1は配線WCSB3を通じて第3ゲートドライバ1(SS3)の端子T_CSBに接続される。配線WSCK、WSDI及びWSDOの夫々は、第1~第3ゲートドライバ1に対して共通に設けられる配線(バス)である。MCU2の端子T_2(図1参照)は、配線WSCKを通じて第1~第3ゲートドライバ1の端子T_SCKに共通接続される。MCU2の端子T_3(図1参照)は、配線WSDIを通じて第1~第3ゲートドライバ1の端子T_SDIに共通接続される。MCU2の端子T_4(図1参照)は、配線WSDOを通じて第1~第3ゲートドライバ1の端子T_SDOに共通接続される。
 図14のシステムにおいて、MCU2は、配線WCSB1~WCSB3の電位の何れか1つのみをローレベルとすることで、第1~第3ゲートドライバ1の何れか1つのみを通信相手に選択する。通信相手に選択されたゲートドライバ1は、選択期間において、エラーフラグ出力期間中にエラーフラグ信号ERRBを自身の端子T_SDOから出力し、応答信号期間中に応答信号を自身の端子T_SDOから出力する。この際、他のゲートドライバ1の端子T_SDOはHi-Z状態となっているため、出力の競合は生じない。
 本開示に係る構成によれば、第1及び第2参考構成(図12及び図13)との比較において、マスタ装置及びスレーブ装置の夫々の必要外部端子数を削減することができると共に、必要な配線数を削減することができる(即ち省端子及び省配線を実現できる)。これは、マスタ装置及びスレーブ装置の夫々の小型化及び低コスト化に寄与すると共に、システム全体の小型化及び低コスト化にも寄与する。
 尚、説明の具体化のため、スレーブ装置SS1~SS3が全てゲートドライバ1であることを想定した例を挙げたが、スレーブ装置SS1~SS3は互いに異なる種類のスレーブ装置であっても良い(後述の第2実施例でも同様)。即ち、ゲートドライバ1と同様の端子構成を有する任意のスレーブ装置がスレーブ装置SS1、SS2又はSS3であって良い(後述の第2実施例でも同様)。また、マスタ装置MMに接続されるスレーブ装置の総数は任意である(後述の第2実施例でも同様)。
<<第2実施例>>
 第2実施例を説明する。図15に示すようなシステムを構成しても良い。図15のシステムにはマスタ装置MMと3つのスレーブ装置SS1~SS3とが設けられる。図15のシステムでは、SPI通信の実現のために、マスタ装置MM及びスレーブ装置SS1~SS3間を接続する配線として、計8本の配線WCSB1~WCSB3、WSCK、WSDI及びWSDO1~WSDO3が設けられる。マスタ装置MMは、配線WCSB1、WCSB2、WCSB3を通じて、夫々、スレーブ装置SS1、SS2、SS3に対し、専用の信号CSBを送信する。マスタ装置MMは、配線WSCKを通じてスレーブ装置SS1~SS3に対して共通の信号SCKを送信する。マスタ装置MMは、配線WSDIを通じてスレーブ装置SS1~SS3に対して共通の信号SDIを送信する。このように、配線WCSB1~WCSB3及びWSCK、WSDIについては図14のシステムと同様である。
 但し、図15のシステムにおいて、スレーブ装置SS1、SS2、SS3は、夫々、専用の配線WSDO1、専用の配線WSDO2、専用の配線WSDO3を通じて、マスタ装置MMに対し信号SDOを出力する。エラーフラグ出力期間中の信号SDOはエラーフラグ信号ERRBとして機能する。
 説明の具体化のため、MCU2がマスタ装置MMであって且つスレーブ装置SS1~SS3の夫々が第1~第3ゲートドライバ1であると考える。図14のシステムと同様、MCU2に対して第1~第3端子T_1が設けられる。第1~第3端子T_1並びに端子T_2及び端子T_3と、各ゲートドライバ1の端子T_CSB、T_SCK及びT_SDIとの接続方法は、第1実施例で述べた通りである。但し、図15のシステムでは、MCUに対して端子T_4(図1参照)が3つ設けられる。3つの端子T_4を第1~第3端子T_4と称する。第1端子T_4は配線WSDO1を通じて第1ゲートドライバ1(SS1)の端子T_SDOに接続され、第2端子T_4は配線WSDO2を通じて第2ゲートドライバ1(SS2)の端子T_SDOに接続され、第3端子T_4は配線WSDO3を通じて第3ゲートドライバ1(SS3)の端子T_SDOに接続される。
 図15のシステムにおいて、MCU2は、配線WCSB1~WCSB3の電位の何れか1つのみをローレベルとすることで、第1~第3ゲートドライバ1の何れか1つのみを通信相手に選択する。通信相手に選択されたゲートドライバ1は、選択期間において、エラーフラグ出力期間中にエラーフラグ信号ERRBを自身の端子T_SDOから出力し、応答信号期間中に応答信号を自身の端子T_SDOから出力する。また、図15のシステムでは、各ゲートドライバ1の端子T_SDOに対して専用の配線(WSDO1、WSDO2又はWSDO3)が接続されているため、各ゲートドライバ1は、自身の非選択期間において、端子T_SDOからエラーフラグ信号ERRBを出力することも可能である。これは、マスタ装置に対してスレーブ装置が1つしか接続されていないときも同様である。
<<第3実施例>>
 第3実施例を説明する。単位記憶領域UM[0]~UM[31]内の何れかのビットにデータERENが格納される。データERENは“0”又は“1”の値をとる1ビットデータである。MCU2は、制御回路10にライト動作を行わせることでデータERENの値を自由に指定できる。データERENの初期値は“0”である。
 制御回路10は、データERENの値に応じ、非選択期間中にエラーフラグ信号ERRBを出力するか否かを切り替え制御する。具体的には、データERENが“0”の値を持つとき、制御回路10は、非選択期間中において図6及び図9に示す如く端子T_SDOをHi-Z状態とすることで端子T_SDOからのエラーフラグ信号ERRBの出力を停止する。これに対し、データERENが“1”の値を持つとき、制御回路10は、非選択期間中において端子T_SDOからエラーフラグ信号ERRBを出力する。従って、“EREN=1”である場合において、制御回路10は、“EFLG=1”であれば非選択期間中に端子T_SDOの電位をローレベルに保ち(即ちローレベルのエラーフラグ信号ERRBを端子T_SDOから出力し)、“EFLG=0”であれば非選択期間中に端子T_SDOの電位をハイレベルに保つ(即ちハイレベルのエラーフラグ信号ERRBを端子T_SDOから出力する)。尚、データERENは設定情報の例であり、制御回路10は設定情報に応じて第1又は第2設定状態で動作する。“EREN=1”の状態が第1設定状態に対応し、“EREN=0”の状態が第2設定状態に対応する。
 端子数及び配線数の削減を優先して図14に示すようなシステムを構成する場合にあっては、“EREN=0”の状態でSPI通信を行えば良い。図15に示すようなシステムを構成する場合、又は、マスタ装置に対してスレーブ装置が1つしか接続されない場合には、“EREN=1”の状態でSPI通信を行うことができる。“EREN=1”の状態ではフラグ対応エラーの発生を、非選択期間でもMCU2に知らせることができる。
<<第4実施例>>
 第4実施例を説明する。エラーフラグ出力期間は選択期間中の任意の位置に設けられていても良い。
 例えば、図16に示す如く、選択期間において、応答信号出力期間の後にエラーフラグ出力期間が設けられるようにしても良い。この場合、制御回路10は、応答信号の端子T_SDOからの出力を完了した後に端子T_SDOからエラーフラグ信号ERRBを出力する。図16の方法が採用される場合、例えば、制御回路10は、選択期間に単位クロック期間P[33]を追加し、単位クロック期間P[33]にてエラーフラグ信号ERRBを出力して良い。
 或いは例えば、図17に示す如く、選択期間において、応答信号出力期間の途中にエラーフラグ出力期間を設けるようにしても良い。この場合、制御回路10は、応答信号の一部を端子T_SDOより出力してからエラーフラグ信号ERRBを端子T_SDOより出力し、その後に応答信号の残部を端子T_SDOより出力する。
 図17の方法をライトモードに適用する場合(図6参照)、例えば、選択期間に単位クロック期間P[33]を追加した上で、制御回路10は、単位クロック期間P[2]~P[8]にてデータFCWS[1]~FCWS[0]及びAWS[4]~AWS[0]の信号を送信し、その後にエラーフラグ信号ERRBを単位クロック期間P[9]にて送信すれば良い。それから、制御回路10は、単位クロック期間P[10]~P[33]にてデータDWS[15]~DWS[0]及びCRCWS[7]~CRCWS[0]の信号の送信を行えば良い。但し、エラーフラグ出力期間の挿入位置は任意である。
 図17の方法をリードモードに適用する場合(図9参照)、例えば、選択期間に単位クロック期間P[33]を追加した上で、制御回路10は、単位クロック期間P[2]~P[8]にてデータFCRS[1]~FCRS[0]及びARS[4]~ARS[0]の信号を送信し、その後にエラーフラグ信号ERRBを単位クロック期間P[9]にて送信すれば良い。それから、制御回路10は、単位クロック期間P[10]~P[33]にてデータDRS[15]~DRS[0]及びCRCRS[7]~CRCRS[0]の信号の送信を行えば良い。但し、エラーフラグ出力期間の挿入位置は任意である。
 しかしながら、図6又は図9の例の如く、単位クロック期間P[1]をエラーフラグ出力期間に割り当てることが好ましい。単位クロック期間P[1]をエラーフラグ出力期間に割り当てる場合、MCU2は、信号CSBをローレベルにするだけで直ちにフラグ対応エラーの発生有無を認識することができ、フラグ対応エラーの発生に対応する措置を速やかに行うことができるからである。また、単位クロック期間P[1]をエラーフラグ出力期間に割り当てる場合、図16又は図17の方法では必要となる単位クロック期間P[33]の追加が不要となる。
<<第5実施例>>
 第5実施例を説明する。
 ライトモードにおいてデータFCWM[1]~FCWM[0]の送受信は省略されて良く(図6参照)、データFCWM[1]~FCWM[0]の送受信が省略されるならばデータFCWS[1]~FCWS[0]の送受信は無くなる。この場合、データCRCWM[7]~CRCWM[0]による誤り検出符号は、MCU2が送信するライト対象アドレス(AWM[4]~AWM[0])及びライトデータ(DWM[15]~DWM[0])のみに基づいてMCU2内で導出され、データCRCWS[7]~CRCWS[0]による誤り検出符号は、ゲートドライバ1が受信するライト対象アドレス(即ちデータAWM[4]~AWM[0])及びライトデータ(即ちデータDWM[15]~DWM[0])のみに基づいて制御回路10内で導出される。
 ライトモードにおいて最小限必要なのは、データAWM[4]~AWM[0]の送受信とデータDWM[15]~DWM[0]の送受信である。従って、ライトモードにおいてデータCRCWM[7]~CRCWM[0]の送受信は省略されて良い。同様に、ライトモードにおいてデータCRCWS[7]~CRCWS[0]の送受信は省略されて良い。ライトモードにおいて、データAWS[4]~AWS[0]の送受信は省略されて良い。同様に、ライトモードにおいて、データDWS[15]~DWS[0]の送受信は省略されて良い。
 リードモードにおいて最小限必要なのは、データARM[4]~ARM[0]の送受信とデータDRS[15]~DRS[0]の送受信である(図9参照)。従って、リードモードにおいてデータFCRM[1]~FCRM[0]の送受信は省略されて良く、データFCRM[1]~FCRM[0]の送受信が省略されるならばデータFCRS[1]~FCRS[0]の送受信は無くなる。リードモードにおいてデータARS[4]~ARS[0]の送受信は省略されて良い。リードモードにおいてデータCRCRS[7]~CRCRS[0]の送受信は省略されて良い。
<<第6実施例>>
 第6実施例を説明する。
 各選択期間においてエラーフラグ出力期間の長さをクロック周期の2倍以上に設定しても良い。
 ライトモードにおける制御回路10は、選択期間中の全体に亘ってエラーフラグ信号ERRBを端子T_SDOから継続出力しても良い。リードモードにおける制御回路10は、選択期間中、データDRS[15]~DRS[0]を端子T_SDOから出力する期間を除き、エラーフラグ信号ERRBを端子T_SDOから継続出力しても良い。
 図1のシステムSYSは車載用途に好適である。即ち、システムSYSは自動車等の車両(不図示)に搭載されて良い。車載用の電子部品に対する省端子化又は省配線の要求は強く、本開示に係る技術は有益である。車両は、システムSYSに加えて、車両を走行させるための動力を発生させるエンジン(不図示)、及び、二次電池から成るバッテリ(不図示)などを備える。エンジンは内燃機関又はモータを含む。エンジンにおけるモータがモータ3であっても良い。但し、車載用途に限らず、システムSYSを任意の用途に利用できる。
 本開示に係る技術をゲートドライバ1に適用した実施形態を上述したが、本開示に係る技術を、SPI通信を行う任意の半導体装置に適用できる。ゲートドライバ1は半導体装置の一例である。LEDドライバ、電源用スイッチング装置、メモリ装置など、任意の種類の半導体装置に対し、本開示に係る技術を適用できる。尚、本開示に係る半導体装置を備えた任意の電子機器を構成して良い。電子機器の例として、車両に搭載されるECU(Electronic Control  Unit)、スマートホン、タブレット、パーソナルコンピュータ、ゲーム機器、テレビ受信機などが挙げられる。
 任意の信号又は電圧に関して、上述の主旨を損なわない形で、それらのハイレベルとローレベルの関係は上述したものの逆とされ得る。
 各実施形態に示されたFET(電界効果トランジスタ)のチャネルの種類は例示である。上述の主旨を損なわない形で、任意のFETのチャネルの種類はPチャネル型及びNチャネル型間で変更され得る。
 不都合が生じない限り、上述の任意のトランジスタは、任意の種類のトランジスタであって良い。例えば、MOSFETとして上述された任意のトランジスタを、不都合が生じない限り、接合型FET、IGBT(Insulated  Gate  Bipolar Transistor)又はバイポーラトランジスタに置き換えることも可能である。任意のトランジスタは第1電極、第2電極及び制御電極を有する。FETにおいては、第1及び第2電極の内の一方がドレインで他方がソースであり且つ制御電極がゲートである。IGBTにおいては、第1及び第2電極の内の一方がコレクタで他方がエミッタであり且つ制御電極がゲートである。IGBTに属さないバイポーラトランジスタにおいては、第1及び第2電極の内の一方がコレクタで他方がエミッタであり且つ制御電極がベースである。
 本開示の実施形態は、特許請求の範囲に示された技術的思想の範囲内において、適宜、種々の変更が可能である。以上の実施形態は、あくまでも、本開示の実施形態の例であって、本開示ないし各構成要件の用語の意義は、以上の実施形態に記載されたものに制限されるものではない。上述の説明文中に示した具体的な数値は、単なる例示であって、当然の如く、それらを様々な数値に変更することができる。
<<付記>>
 上述の実施形態にて具体的構成例が示された本開示について付記を設ける。
 本開示の一側面に係る半導体装置は(図1、図3、図6、図9参照)、 選択信号(CSB)を受けるよう構成された選択入力端子(T_CSB)、クロック入力端子(T_SCK)、データ入力端子(T_SDI)及びデータ出力端子(T_SDO)を備えて、シリアル通信が可能に構成された半導体装置(1)であって、前記選択信号が所定レベル(例えばローレベル)を有する選択期間において、前記クロック入力端子に加わるクロック信号(SCK)に同期して前記データ入力端子に加わる信号を入力データ信号(SDI)として受信し、前記選択期間において又は前記選択期間の後において、前記入力データ信号に応じた対応動作(ライト動作又はリード動作)を行うよう構成された制御回路(10)を備え、前記制御回路は、特定のエラーの発生有無を表すエラーフラグ(EFLG)を保持し、前記選択期間の一部において、前記入力データ信号に応じた応答信号を前記データ出力端子から出力し、前記選択期間の他の一部において、前記エラーフラグの値に応じたエラーフラグ信号を前記データ出力端子から出力する構成(第1の構成)である。
 これにより、エラーフラグ信号の伝送用の専用端子及び専用配線を省略することが可能となる。即ち、省端子及び省配線を実現できる。これは、シリアル通信を行う各装置の小型化及び低コスト化に寄与すると共に、システム全体の小型化及び低コスト化にも寄与する。
 上記第1の構成に係る半導体装置において(図6又は図9参照)、前記制御回路は、前記選択信号のレベルが他のレベルから前記所定レベルに遷移したことに応答して前記エラーフラグ信号を前記データ出力端子から出力し、その後に前記応答信号を前記データ出力端子から出力する構成(第2の構成)であっても良い。
 これにより、選択期間の開始直後において特定のエラーの発生有無を速やかに相手側装置に伝達することが可能となる。
 上記第2の構成に係る半導体装置において(図6又は図9参照)、前記選択期間において複数周期分の前記クロック信号(SCK)が前記クロック入力端子に加わり、前記制御回路は、前記選択期間において、前記クロック信号の第1番目の周期に前記エラーフラグ信号を前記データ出力端子から出力し、前記クロック信号の第2番目以降の周期において前記応答信号を前記データ出力端子から出力する構成(第3の構成)であっても良い。
 これにより、選択期間の開始直後において特定のエラーの発生有無を速やかに相手側装置に伝達することが可能となる。
 上記第1の構成に係る半導体装置において(図16又は図17参照)、前記制御回路は、前記選択期間において、前記応答信号の前記データ出力端子からの出力を完了した後に前記データ出力端子より前記エラーフラグ信号を出力する、又は、前記選択期間において、前記応答信号の一部を前記データ出力端子より出力してから前記エラーフラグ信号を出力し、その後に前記応答信号の残部を前記データ出力端子より出力する構成(第4の構成)であっても良い。
 上記第1~第4の構成の何れかに係る半導体装置において(図6参照)、前記制御回路は、メモリ(12)を有し、前記入力データ信号の受信に応答して前記メモリに対するライト動作を前記対応動作として行うことが可能であり、前記ライト動作が行われるときの前記入力データ信号は、前記メモリ内のライト対象アドレス(AWM[4]~AWM[0])を示すアドレス信号と、前記ライト対象アドレスに書き込むべきライトデータ(DWM[15]~DWM[0])を示すライトデータ信号と、を含み、前記制御回路は、前記ライト動作において前記メモリ内の前記ライト対象アドレスに前記ライトデータを書き込む構成(第5の構成)であっても良い。
 これにより、ライト動作が行われる際に、エラーフラグ信号を相手側装置に伝達することが可能となる。
 上記第5の構成に係る半導体装置において、前記ライト動作が行われるとき、前記選択期間は、エラーフラグ出力期間及び応答信号出力期間を含み、前記制御回路は、前記エラーフラグ出力期間において前記エラーフラグ信号を前記データ出力端子から出力し、前記応答信号出力期間において前記応答信号を前記データ出力端子から出力し、前記ライト動作が行われるときの前記応答信号は、受信した前記アドレス信号及び前記ライトデータ信号と、誤り検出符号の信号と、を含む構成(第6の構成)であっても良い。
 これにより、ライト動作に関わる必要な応答信号の送信をこなしつつ、エラーフラグ信号を相手側装置に伝達することが可能となる。
 上記第1~第4の構成の何れかに係る半導体装置において(図9参照)、前記制御回路は、メモリ(12)を有し、前記入力データ信号の受信に応答して前記メモリに対するリード動作を前記対応動作として行うことが可能であり、前記リード動作が行われるときの前記入力データ信号は、前記メモリ内のリード対象アドレス(ARM[4]~ARM[0])を示すアドレス信号を含み、前記リード動作が行われるとき、前記選択期間は、エラーフラグ出力期間及び応答信号出力期間を含み、前記制御回路は、前記入力データ信号の受信に応答して前記リード動作を行うとき、前記エラーフラグ出力期間において前記エラーフラグ信号を前記データ出力端子から出力し、前記応答信号出力期間において前記リード対象アドレスの記憶データ(DRS[15]~DRS[0])の信号を含む前記応答信号を前記データ出力端子から出力する構成(第7の構成)であっても良い。
 これにより、リード動作が行われる際に、エラーフラグ信号を相手側装置に伝達することが可能となる。
 上記第7の構成に係る半導体装置において、前記リード動作が行われるとき、前記応答信号出力期間は、前記第1応答信号出力期間及び前記第2応答信号出力期間を含み、前記制御回路は、前記第1応答信号出力期間において前記リード対象アドレスの記憶データ(DRS[15]~DRS[0])の信号を第1応答信号として前記データ出力端子から出力し、前記第2応答信号出力期間において第2応答信号を前記データ出力端子から出力し、前記第2応答信号は、受信した前記アドレス信号と、誤り検出符号の信号と、を含む構成(第8の構成)であっても良い。
 これにより、リード動作に関わる必要な応答信号の送信をこなしつつ、エラーフラグ信号を相手側装置に伝達することが可能となる。
 上記第1~第8の構成の何れかに係る半導体装置において、前記制御回路は、設定情報(EREN)に基づき第1設定状態又は第2設定状態で動作し、前記制御回路は、前記第1設定状態では、前記選択信号が前記所定レベルと異なる他のレベルを有する非選択期間において前記エラーフラグ信号を前記データ出力端子から出力し、前記第2設定状態では、前記非選択期間において前記データ出力端子からの前記エラーフラグ信号の出力を停止する構成(第9の構成)であっても良い。
 これにより、データ出力端子が、どのような形態で配線に接続されるのかを考慮して、適切な設定状態で半導体装置を動作させることができる。
 上記第1~第9の構成の何れかに係る半導体装置において、前記制御回路は、複数種類のエラーの有無を検出するよう構成されたエラー検出回路(11)を有し、前記複数種類のエラーの内、1以上のエラーが、前記特定のエラーに該当する構成(第10の構成)であっても良い。
SYS システム
  1 ゲートドライバ
  2 MCU
  3 モータ
 L[1]~L[3] コイル
 HB[1]~HB[3] ハーフブリッジ回路
 MH[1]~MH[3] ハイサイドトラジスタ
 ML[1]~ML[3] ローサイドトラジスタ
VPWR パワー電源電圧
 VCC、VB 電源電圧
 T_VPWR パワー電源入力端子
 T_GH[1]~T_GH[3] ゲート信号出力端子
 T_GL[1]~T_GL[3] ゲート信号出力端子
 T_SH[1]~T_SH[3] ソース接続端子
 T_SL[1]~T_SL[3] ソース接続端子
 T_VB、T_VCC 電源入力端子
 T_INH[1]~T_INH[3] 制御入力端子
 T_INL[1]~T_INL[3] 制御入力端子
 AINP[1]~AINP[3]、AINN[1]~AINN[3] 電流検出用端子
 T_CSB 選択入力端子
 T_SCK クロック入力端子
 T_SDI データ入力端子
 T_SDO データ出力端子
 CSB 信号(選択信号)
 SCK 信号(クロック信号)
 SDI 入力データ信号
 SDO 出力データ信号
 T_AOUT[1]~T_AOUT[3] 電流検出出力端子
 T_GND グランド端子
 GH、GH[1]~GH[3] ゲート信号
 GL、GL[1]~GL[3] ゲート信号
 INH[1]~INH[3] 駆動制御信号
 INL[1]~INL[3] 駆動制御信号
 10 制御回路
 11 エラー検出回路
 12 メモリ
 20 プリドライバ
 30 内部クロック生成回路
 UM[0]~UM[31] 単位記憶領域
 PSEL 選択期間
 P[1]~P[32] 単位クロック期間

Claims (10)

  1.  選択信号を受けるよう構成された選択入力端子、クロック入力端子、データ入力端子及びデータ出力端子を備えて、シリアル通信が可能に構成された半導体装置であって、
     前記選択信号が所定レベルを有する選択期間において、前記クロック入力端子に加わるクロック信号に同期して前記データ入力端子に加わる信号を入力データ信号として受信し、前記選択期間において又は前記選択期間の後において、前記入力データ信号に応じた対応動作を行うよう構成された制御回路を備え、
     前記制御回路は、特定のエラーの発生有無を表すエラーフラグを保持し、前記選択期間の一部において、前記入力データ信号に応じた応答信号を前記データ出力端子から出力し、前記選択期間の他の一部において、前記エラーフラグの値に応じたエラーフラグ信号を前記データ出力端子から出力する
    、半導体装置。
  2.  前記制御回路は、前記選択信号のレベルが他のレベルから前記所定レベルに遷移したことに応答して前記エラーフラグ信号を前記データ出力端子から出力し、その後に前記応答信号を前記データ出力端子から出力する
    、請求項1に記載の半導体装置。
  3.  前記選択期間において複数周期分の前記クロック信号が前記クロック入力端子に加わり、
     前記制御回路は、前記選択期間において、前記クロック信号の第1番目の周期に前記エラーフラグ信号を前記データ出力端子から出力し、前記クロック信号の第2番目以降の周期において前記応答信号を前記データ出力端子から出力する
    、請求項2に記載の半導体装置。
  4.  前記制御回路は、
     前記選択期間において、前記応答信号の前記データ出力端子からの出力を完了した後に前記データ出力端子より前記エラーフラグ信号を出力する、又は、
     前記選択期間において、前記応答信号の一部を前記データ出力端子より出力してから前記エラーフラグ信号を出力し、その後に前記応答信号の残部を前記データ出力端子より出力する
    、請求項1に記載の半導体装置。
  5.  前記制御回路は、メモリを有し、前記入力データ信号の受信に応答して前記メモリに対するライト動作を前記対応動作として行うことが可能であり、
     前記ライト動作が行われるときの前記入力データ信号は、前記メモリ内のライト対象アドレスを示すアドレス信号と、前記ライト対象アドレスに書き込むべきライトデータを示すライトデータ信号と、を含み、
     前記制御回路は、前記ライト動作において前記メモリ内の前記ライト対象アドレスに前記ライトデータを書き込む
    、請求項1~4の何れかに記載の半導体装置。
  6.  前記ライト動作が行われるとき、前記選択期間は、エラーフラグ出力期間及び応答信号出力期間を含み、
     前記制御回路は、前記エラーフラグ出力期間において前記エラーフラグ信号を前記データ出力端子から出力し、前記応答信号出力期間において前記応答信号を前記データ出力端子から出力し、
     前記ライト動作が行われるときの前記応答信号は、受信した前記アドレス信号及び前記ライトデータ信号と、誤り検出符号の信号と、を含む
    、請求項5に記載の半導体装置。
  7.  前記制御回路は、メモリを有し、前記入力データ信号の受信に応答して前記メモリに対するリード動作を前記対応動作として行うことが可能であり、
     前記リード動作が行われるときの前記入力データ信号は、前記メモリ内のリード対象アドレスを示すアドレス信号を含み、
     前記リード動作が行われるとき、前記選択期間は、エラーフラグ出力期間及び応答信号出力期間を含み、
     前記制御回路は、前記入力データ信号の受信に応答して前記リード動作を行うとき、前記エラーフラグ出力期間において前記エラーフラグ信号を前記データ出力端子から出力し、前記応答信号出力期間において前記リード対象アドレスの記憶データの信号を含む前記応答信号を前記データ出力端子から出力する
    、請求項1~4の何れかに記載の半導体装置。
  8.  前記リード動作が行われるとき、前記応答信号出力期間は、前記第1応答信号出力期間及び前記第2応答信号出力期間を含み、
     前記制御回路は、前記第1応答信号出力期間において前記リード対象アドレスの記憶データの信号を第1応答信号として前記データ出力端子から出力し、前記第2応答信号出力期間において第2応答信号を前記データ出力端子から出力し、
     前記第2応答信号は、受信した前記アドレス信号と、誤り検出符号の信号と、を含む
    、請求項7に記載の半導体装置。
  9.  前記制御回路は、設定情報に基づき第1設定状態又は第2設定状態で動作し、
     前記制御回路は、前記第1設定状態では、前記選択信号が前記所定レベルと異なる他のレベルを有する非選択期間において前記エラーフラグ信号を前記データ出力端子から出力し、前記第2設定状態では、前記非選択期間において前記データ出力端子からの前記エラーフラグ信号の出力を停止する
    、請求項1~8の何れかに記載の半導体装置。
  10.  前記制御回路は、複数種類のエラーの有無を検出するよう構成されたエラー検出回路を有し、
     前記複数種類のエラーの内、1以上のエラーが、前記特定のエラーに該当する
    、請求項1~9の何れかに記載の半導体装置。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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WO2019065395A1 (ja) * 2017-09-29 2019-04-04 ローム株式会社 負荷駆動装置、半導体装置、負荷駆動システム及び車両
JP2021029084A (ja) * 2019-08-09 2021-02-25 ローム株式会社 モータドライバ、およびモータ駆動システム

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