设备间串行通信系统及方法技术方案

本发明专利技术公开一种设备间串行通信系统及方法。其中，所述设备间串行通信系统包括：主设备、至少一个从设备，以及实现主设备和从设备数据通信的SPI总线；SPI总线，包括：主机发送从机接收信号线MOSI、主机接收从机发送信号线MISO、时钟信号线SCK、片选信号线CS、主机发送请求与发送完成信号线AP_RTS、主机接收准备完成信号线AP_RDY、从机发送请求与发送完成信号线BP_RTS、从机接收准备完成信号线BP_RDY、主机唤醒从机或控制从机休眠信号线AP_SLEEP、从机休眠状态信号线BP_SLEEP以及从机异常状态信号线BP_ERR。采用本发明专利技术所述系统和方法，传输速度高，且实现成本低。此外，本发明专利技术还具有休眠唤醒和异常处理功能，能够及时控制从设备在不进行数据通信时处于休眠状态以减少功耗，还能实时的对从设备进行异常工作状态的监测。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及通讯领域，尤其涉及一种。
技术介绍
在电子产品中要用到各种外设芯片或模块，其中部分外设芯片或模块需要与主设备进行高速的数据通信，例如网络模块和数据采集模块。SPI总线是适用于这种情况的一种片间串行通信总线，它提供了两个数据引脚、一个时钟引脚和一个片选引脚。但是为了具有广泛的适用性，基本的SPI总线功能比较有限，数据的传输必须由SPI主设备发起，然后查询从设备状态或者传输数据。当外设模块需要与主设备主动地快速交换数据时，基本的 SPI总线无法满足这种快速响应高速传输的要求。
技术实现思路
针对上述问题，本专利技术提供一种既能提高两设备之间的数据传输速度，又能有效减少功耗的。为达到上述目的，本专利技术设备间串行通信系统，包括主设备、至少一个从设备，以及实现所述主设备和所述从设备数据通信的SPI总线；所述SPI总线，包括主机发送从机接收信号线M0SI、主机接收从机发送信号线 MIS0、时钟信号线SCK、片选信号线CS、主机发送请求与发送完成信号线AP_RTS、主机接收准备完成信号线AP_RDY、从机发送请求与发送完成信号线BP_RTS、从机接收准备完成信号线BP_RDY、主机唤醒从机或控制从机休眠信号线AP_SLEEP、从机休眠状态信号线BP_SLEEP 以及从机异常状态信号线BP_ERR ；所述主设备，用于通过所述AP_RTS线向所述从设备输出发送请求信号，通过所述 BP.RDY线接收所述从设备返回的接收准备完成信号后，通过所述MOSI线向所述从设备发送第一数据包；还用于接收所述从设备经BP_RTS线输出的发送请求信号后，经所述AP_RDY 线向所述从设备返回接收准备信号；还用于接收所述从设备发送的第二数据包；还用于通过所述BP_SLEEP线检测所述从设备的休眠状态，依据检测结果通过所述AP_SLEEP线唤醒从设备或控制所述从设备进入休眠；还用于通过所述BP_ERR线接收到所述从设备工作异常信号后，结束所述主设备与从设备之间的数据通信；所述从设备，用于通过所述BP_RTS线向所述主设备输出发送请求信号，通过所述 AP_RDY线接收所述主设备返回的接收准备完成信号后，通过MISO线向所述主设备发送第二数据包；还用于接收所述主设备通过所述AP_RTS线输出发送请求信号后，向所述主设备返回接收准备完成信号；还用于接收所述主设备发送的第一数据包；还用于接收所述主设备通过所述AP_SLEEP线输出信号被唤醒或进入休眠；还用于通过所述AP_ERR线发送工作异常信号。为达到上述目的，本专利技术所述的设备间串行通信方法，包括，主设备、从设备以及连接在所述主从设备之间的串行通信总线，包括如下步骤当主设备向从设备发送数据时所述主设备检测所述从设备是否处于休眠，若检测到所述从设备处于休眠，所述主设备唤醒所述从设备并继续以下步骤；否则，直接进行以下步骤；所述主设备向所述从设备输出发送请求信号，接收到所述从设备返回的接收准备完成信号后，向所述从设备发送第一数据包；所述主设备在向所述从设备发送第一数据包的过程中，所述主设备实时监测所述从设备是否工作异常，若监测到所述从设备工作异常，所述主设备停止与所述从设备之间的数据通信；发送完成后，所述主设备向从设备输出数据发送完成信号，所述从设备接收到该信号后，将接收到的第一数据包提交至上层应用程序中进行处理；上述各步骤完成后，若所述主设备检测到所述从设备不再进行数据的收发，所述主设备向所述从设备发出休眠控制信号，以使所述从设备进入休眠状态；当从设备向主设备发送数据时所述从设备向所述主设备输出数据发送请求信号，所述主设备接收到该信号后， 判断主设备是否处于忙碌状态，是，不处理该信号；否则，所述主设备向所述从设备输出接收准备完成信号；所述从设备接收到该信号后，向所述主设备发送第二数据包；所述从设备在向所述主设备发送第二数据包的过程中，所述主设备实时监测所述从设备是否工作异常，若监测到所述从设备工作异常，所述主设备停止与所述从设备之间的数据通信；发送完成后，所述从设备向所述主设备输出数据发送完成信号，所述主设备接收到该信号后，将接收到的第二数据包提交至上层应用程序中进行处理；上述各步骤完成后，若所述主设备检测到所述从设备不再进行数据的收发，所述主设备向所述从设备发出休眠控制信号，以使所述从设备进入休眠状态。本专利技术的有益效果是采用本专利技术所述的设备间串行通信系统和方法，传输速度高，且实现成本低。此外，本专利技术还具有休眠唤醒和异常处理功能，能够及时控制从设备在不进行数据通信时处于休眠状态以减少功耗，还能实时的对从设备进行异常工作状态的监测，在从设备处于异常工作状态时及时的结束数据的通信并复位。附图说明图1是本专利技术所述设备间串行通信系统的一具体实施例的结构示意图；图2是本专利技术主设备向从设备发送数据的一具体实施例的流程图；图3是本专利技术从设备向主设备发送数据的一具体实施例的流程图。具体实施例方式下面结合说明书附图对本专利技术做进一步的描述。如图1所示，本专利技术所述设备间串行通信系统的一具体实施例，该系统包括主设备、至少一个从设备，以及实现所述主设备和所述从设备数据通信的SPI总线；所述SPI总线，包括第一组，基本SPI总线信号线，即主机发送从机接收信号线M0SI、主机接收从机发送信号线MIS0、时钟信号线SCK和片选信号线CS ；第二组，数据传输请求与响应信号线，即主机发送请求与发送完成信号线AP_RTS、 主机接收准备完成信号线AP_RDY、从机发送请求与发送完成信号线BP_RTS和从机接收准备完成信号线BP_RDY ；第三组，休眠唤醒控制与状态信号线，即主机唤醒从机或控制从机休眠信号线AP_ SLEEP和从机休眠状态信号线BP_SLEEP ；第四组，从机异常状态信号线BP_ERR ；所述主设备，用于通过所述AP_RTS线向所述从设备输出发送请求信号，通过所述 BP.RDY线接收所述从设备返回的接收准备完成信号后，通过所述MOSI线向所述从设备发送第一数据包；还用于接收所述从设备经BP_RTS线输出的发送请求信号后，经所述AP_RDY 线向所述从设备返回接收准备信号；还用于接收所述从设备发送的第二数据包；还用于通过所述BP_SLEEP线检测所述从设备的休眠状态，依据检测结果通过所述AP_SLEEP线唤醒从设备或控制所述从设备进入休眠；还用于通过所述BP_ERR线接收到所述从设备工作异常信号后，结束所述主设备与从设备之间的数据通信；所述从设备，用于通过所述BP_RTS线向所述主设备输出发送请求信号，通过所述 AP_RDY线接收所述主设备返回的接收准备完成信号后，通过MISO线向所述主设备发送第二数据包；还用于接收所述主设备通过所述AP_RTS线输出发送请求信号后，向所述主设备返回接收准备完成信号；还用于接收所述主设备发送的第一数据包；还用于接收所述主设备通过所述AP_SLEEP线输出信号被唤醒或进入休眠；还用于通过所述AP_ERR线发送工作异常信号。作为本专利技术更进一步地实施例，若上述实施例中所述的主设备在接收到所述从设备通过AP_ERR线发送工作异常信号后，为使所述从设备复位，所述SPI总线还包括主机控制从机复位信号线AP_RESET ；所述主设备接收到所述从设备经所述BP_ERR线输出的工作异常信号后，通本文档来自技高网...

【技术保护点】
１．一种设备间串行通信系统，其特征在于，所述系统包括：主设备、至少一个从设备，以及实现所述主设备和所述从设备数据通信的ＳＰＩ总线；所述ＳＰＩ总线，包括：主机发送从机接收信号线ＭＯＳＩ、主机接收从机发送信号线ＭＩＳＯ、时钟信号线ＳＣＫ、片选信号线ＣＳ、主机发送请求与发送完成信号线ＡＰ＿ＲＴＳ、主机接收准备完成信号线ＡＰ＿ＲＤＹ、从机发送请求与发送完成信号线ＢＰ＿ＲＴＳ、从机接收准备完成信号线ＢＰ＿ＲＤＹ、主机唤醒从机或控制从机休眠信号线ＡＰ＿ＳＬＥＥＰ、从机休眠状态信号线ＢＰ＿ＳＬＥＥＰ以及从机异常状态信号线ＢＰ＿ＥＲＲ；所述主设备，用于通过所述ＡＰ＿ＲＴＳ线向所述从设备输出发送请求信号，通过所述ＢＰ＿ＲＤＹ线接收所述从设备返回的接收准备完成信号后，通过所述ＭＯＳＩ线向所述从设备发送第一数据包；还用于接收所述从设备经ＢＰ＿ＲＴＳ线输出的发送请求信号后，经所述ＡＰ＿ＲＤＹ线向所述从设备返回接收准备信号；还用于接收所述从设备发送的第二数据包；还用于通过所述ＢＰ＿ＳＬＥＥＰ线检测所述从设备的休眠状态，依据检测结果通过所述ＡＰ＿ＳＬＥＥＰ线唤醒从设备或控制所述从设备进入休眠；还用于通过所述ＢＰ＿ＥＲＲ线接收到所述从设备工作异常信号后，结束所述主设备与从设备之间的数据通信；所述从设备，用于通过所述ＢＰ＿ＲＴＳ线向所述主设备输出发送请求信号，通过所述ＡＰ＿ＲＤＹ线接收所述主设备返回的接收准备完成信号后，通过ＭＩＳＯ线向所述主设备发送第二数据包；还用于接收所述主设备通过所述ＡＰ＿ＲＴＳ线输出发送请求信号后，向所述主设备返回接收准备完成信号；还用于接收所述主设备发送的第一数据包；还用于接收所述主设备通过所述ＡＰ＿ＳＬＥＥＰ线输出信号被唤醒或进入休眠；还用于通过所述ＡＰ＿ＥＲＲ线发送工作异常信号。...

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：刘承龙，雷鹏，王月伟，
申请(专利权)人：青岛海信电器股份有限公司，
类型：发明
国别省市：95