一种采用串行外设接口替代同步串行接口的主机设备制造技术

本发明专利技术涉及一种采用串行外设接口替代同步串行接口的主机设备，该主机设备包括两个串行外设接口SPI，分别为第一SPI1和第二SPI2，所述第一SPI包括第一数据输出接口SPI1MISO、第一数据输入接口SPI1MOSI和第一时钟信号SPI1Clock，所述第二SPI2包括第二帧同步信号输出接口SPI2MOSI和第二时钟信号SPI2Clock，所述第一时钟信号SPI1Clock和第二时钟信号SPI2Clock连接。与现有技术相比，本发明专利技术具有仅需增加1个接口就可实现与SSI通讯一模一样的效果等优点。效果等优点。效果等优点。

【技术实现步骤摘要】
一种采用串行外设接口替代同步串行接口的主机设备


[0001]本专利技术涉及一种主机设备，尤其是涉及一种采用串行外设接口(SPI)替代同步串行接口(SSI)的主机设备。

技术介绍

[0002]SSI(同步串行接口Synchronous Serial Interface)是一个全双工的串行接口，特点是通讯速率较快，通常可达2Mbps及以上。具有SSI的主机设备示意图如图1所示，信号时序图如图2所示。
[0003]SPI(串行外设接口Serial Peripheral Interface)也是一种全双工同步的通信总线接口。具有SPI的主机设备示意图如图3所示，SPI协议时序图如图4所示。
[0004]现有的主流芯片如51系列，STM32系列及其国产化的芯片均不支持SSI协议，并且由于通讯速率较快，通常也无法采用IO口模拟的方式进行模拟通讯。而支持SSI协议的芯片较少，如Atmel公司SAM4S系列等，并且价格也较贵。芯片的可选性较低，芯片的购买和使用也容易受到限制，不便于移植和更换使用平台。
[0005]故无法采用常见的ST单片机与其通讯，只能使用专门支持SSI协议的芯片与其通讯。

技术实现思路

[0006]本专利技术的目的就是为了克服上述现有技术存在的缺陷而提供一种采用串行外设接口替代同步串行接口的主机设备。
[0007]本专利技术的目的可以通过以下技术方案来实现：
[0008]根据本专利技术的一个方面，提供了一种采用串行外设接口替代同步串行接口的主机设备，该主机设备包括两个串行外设接口SPI，分别为第一SPI1和第二SPI2，所述第一SPI包括第一数据输出接口SPI1 MISO、第一数据输入接口SPI1 MOSI和第一时钟信号SPI1 Clock，所述第二SPI2包括第二帧同步信号输出接口SPI2MOSI和第二时钟信号SPI2 Clock，所述第一时钟信号SPI1 Clock和第二时钟信号SPI2 Clock连接。
[0009]作为优选的技术方案，所述的第二时钟信号SPI2 Clock设有时钟输出接口，用于主机设备提供对外的时钟信号。
[0010]作为优选的技术方案，所述的第二帧同步信号输出接口SPI2 MOSI为脉冲信号输出接口，用于主机设备提供对外的帧同步信号。
[0011]作为优选的技术方案，所述的第一数据输出接口SPI1 MISO，用于主机设备提供数据输出。
[0012]作为优选的技术方案，所述的第一数据输入接口SPI1 MOSI，用于主机设备提供数据输入。
[0013]作为优选的技术方案，所述的第一SPI1采用DMA传输模式。
[0014]作为优选的技术方案，所述的DMA传输模式采用单次Normal或者循环Circular模
式。
[0015]作为优选的技术方案，所述的第一SPI1采用中断或阻塞的传输模式。
[0016]作为优选的技术方案，所述的第一SPI1传输数据的长度可自定义。
[0017]作为优选的技术方案，所述的主机设备还包括分别与两个串行外设接口SPI连接的MCU。
[0018]与现有技术相比，本专利技术具有以下优点：
[0019]1)相较于使用SSI专用芯片，本专利技术仅需要增加1个接口就可以实现和SSI通讯一模一样的效果，对于绝大部分芯片来说，增加1个接口远比更换芯片方便的多。
[0020]2)本专利技术可选用常见的ST(意法半导体)，GD(兆易创新)，SH(中颖电子)，51单片机等支持SPI通讯的芯片，不在局限于芯片必须支持SSI通讯协议，大大降低了开发成本和移植成本，可选择性大幅增加，价格也更加便宜。
[0021]3)目前国际市场上芯片十分短缺，选择国产芯片更易于获取，也可以大大降低成本。
[0022]4)SPI协议与SSI协议部分类似，但无法直接代替，但经过本专利技术方案的改进后，就可以通过SPI替代SSI协议进行通讯。
附图说明
[0023]图1为现有技术SSI主机的示意图；
[0024]图2为SSI协议信号时序图；
[0025]图3为SPI主机示意图；
[0026]图4为SPI协议信号时序图；
[0027]图5为本专利技术主机设备的结构示意图；
[0028]图6为本专利技术主机设备的具体结构示意图。
具体实施方式
[0029]下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本专利技术的一部分实施例，而不是全部实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都应属于本专利技术保护的范围。
[0030]如图5和图6所示，一种采用串行外设接口替代同步串行接口的主机设备，该主机设备包括两个串行外设接口SPI，分别为第一SPI1和第二SPI2，所述第一SPI包括第一数据输出接口SPI1 MISO、第一数据输入接口SPI1 MOSI和第一时钟信号SPI1 Clock，所述第二SPI2包括第二帧同步信号输出接口SPI2 MOSI和第二时钟信号SPI2 Clock，所述第一时钟信号SPI1 Clock和第二时钟信号SPI2 Clock连接。本专利技术通过组合SPI1和SPI2，可以提供和SSI主机一模一样的对外接口，最终实现和SSI协议一样的通讯效果。相较于使用SSI专用芯片，本专利技术仅需要增加1个IO口就可以实现和SSI通讯一模一样的效果，对于绝大部分芯片来说，增加1个IO口远比更换芯片方便的多。
[0031]所述的第二时钟信号SPI2 Clock设有时钟输出接口，用于主机设备提供对外的时钟信号。所述的第二帧同步信号输出接口SPI2 MOSI为脉冲信号输出接口，用于主机设备提
供对外的帧同步信号。
[0032]本专利技术SPI1输出SPI1 MISO，输入SPI1 MOSI，进行数据收发，提供SSI主机中对外的数据输出和数据输入信号。
[0033]所述的第一SPI1采用DMA传输模式，不仅可以减少芯片CPU资源的开销，还可以实现时钟的连续输出。所述的DMA传输模式采用单次Normal或者循环Circular模式，采用单次模式时每次中断后重新使能，采用循环模式时无需重新使能。
[0034]所述的第一SPI1也不局限于DMA传输模式，也可以采用中断或阻塞的传输模式。
[0035]所述的第一SPI1传输数据的长度可自定义，不再局限于SSI协议的限制。
[0036]如图6所示，所述的主机设备还包括分别与两个串行外设接口SPI连接的MCU，该MCU还连接有电源电路和晶振电路等。
[0037]专用名词解释如下：
[0038]SSI为同步串行接口，Synchronous Serial Interface；
[0039]SPI为串行外设接口，Serial Peripheral Interface；
[0040]DMA为直接存储器访问，Direct Memory 本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种采用串行外设接口替代同步串行接口的主机设备，其特征在于，该主机设备包括两个串行外设接口SPI，分别为第一SPI1和第二SPI2，所述第一SPI包括第一数据输出接口SPI1 MISO、第一数据输入接口SPI1 MOSI和第一时钟信号SPI1 Clock，所述第二SPI2包括第二帧同步信号输出接口SPI2 MOSI和第二时钟信号SPI2 Clock，所述第一时钟信号SPI1 Clock和第二时钟信号SPI2 Clock连接。2.根据权利要求1所述的一种采用串行外设接口替代同步串行接口的主机设备，其特征在于，所述的第二时钟信号SPI2 Clock设有时钟输出接口，用于主机设备提供对外的时钟信号。3.根据权利要求1所述的一种采用串行外设接口替代同步串行接口的主机设备，其特征在于，所述的第二帧同步信号输出接口SPI2 MOSI为脉冲信号输出接口，用于主机设备提供对外的帧同步信号。4.根据权利要求1所述的一种采用串行外设接口替代同步串行接口的主机设备，其特征在于，所述的第一数据输出接...

【专利技术属性】
技术研发人员：俞志祥，周垚博，顾雪，
申请(专利权)人：通号通信信息集团上海有限公司，
类型：发明
国别省市：