[发明专利]精简串行总线通信方法及系统

说明书

技术领域

本发明涉及数字通信领域，尤其涉及一种精简串行总线通信方法及系统。

背景技术

片上系统（System-on-a-chip，SOC）指的是在单个芯片上集成一个完整的系统，对所有或部分必要的电子电路进行包分组的技术。随着数字通信技术的迅速发展，数字通信的速度越来越快，片上系统SOC的功能集成度也越来越高，一个SOC片上系统的应用涉及到各种周边辅助设备的访问和控制。

在现代简单串行数字通信系统中，总线结构中的主从通信采用众多协议。其中，串行外围设备接口总线（Serial Peripheral interface，SPI）和集成电路总线（Inter-Integrated Circuit，IIC）为代表被广泛应用到各种数字电路的设计之中，主要表现在主设备（Master）对从属设备（Slave）的配置和控制功能。SPI是一种高速的全双工同步的通信总线。它以主从方式工作，这种模式通常有一个主设备和一个或多个从属设备，需要至少4根线，事实上3根也可以，即用于单向传输时的半双工方式。在多个从属设备的系统中，每个从属设备需要独立的使能信号，所以在SPI总线中为了实现对多个从属设备的访问需要更多的片选信号；IIC是一种多向控制总线，也就是说多个芯片可以连接到同一总线结构下，同时每个芯片都可以作为实施数据传输的控制源。IIC采用开漏输出（Open-Drain）模式的电路结构，需要上拉电阻才能实现输出高电平。

随着SOC片上系统功能的增多，多从属设备的总线共享的需求越来越高，通信速度越来越快，早期的SPI和IIC设备开始渐渐的显现出其应用的局限性。在SPI总线中为了实现对多个从属设备的访问需要更多的片选信号，对SOC的IO资源是一种考验；而IIC设备由于采用Open-Drain模式的电路结构，先天的局限性导致其传输速度仅有400kbps，并因为必需的上拉电阻引入了过多的功耗，对成本敏感的电子产品来说也带来了一定的成本。所以，传统的串行通信方法及系统已经无法在IO资源和高速传输以及功耗上获得更好的平衡。

发明内容

基于上述问题，本发明提供了一种精简串行总线(Reduced Serial Bus，RSB)通信方法及系统，在使用较少数据线的基础上实现了主设备对多个从属设备的寻址访问，降低了系统传输成本及功耗。

为实现本发明目的而提供的一种精简串行总线通信方法，包括以下步骤：

初始化设置，为从属设备分配动态运行地址；

主设备发送读写命令以及所述读写命令访问的传输地址，对从属设备进行数据访问；

从属设备接收所述读写命令以及所述传输地址，进行地址匹配，判断当前接收到的所述传输地址是否与从属设备的所述动态运行地址相匹配；

在判断接收到的所述传输地址与从属设备的所述动态运行地址相匹配后，识别所述传输地址并执行所述读写命令。

在其中一个实施例中，所述为从属设备分配动态运行地址，包括以下步骤：

主设备根据从属设备的固有地址，为每个从属设备分配一个动态运行地址；

主设备将所述动态运行地址发送至从属设备进行记录；

主从传输方向切换；

从属设备接收所述动态运行地址，并向主设备发送接收确认信息；

从主传输方向切换。

在其中一个实施例中，所述从属设备接收读写命令以及传输地址，进行地址匹配，判断当前接收到的所述传输地址是否与从属设备的所述动态运行地址相匹配之后，还包括以下步骤：

若判断接收到的所述传输地址与所述从属设备的动态运行地址不匹配，则进入休眠状态，等待下一次数据访问。

在其中一个实施例中，所述读写命令包括读命令；

所述在判断接收到的所述传输地址与从属设备的所述动态运行地址相匹配后，识别所述传输地址并执行所述读命令，包括以下步骤：

主从传输方向切换；

从属设备根据主设备发送的所述读命令，向主设备发送要读取的数据；

从主传输方向切换；

主设备接收所述从属设备发送的所述要读取的数据，结束数据读操作。

在其中一个实施例中，所述读写命令还包括写命令；

所述在判断接收到的所述设备存储地址与所述从属设备的动态运行地址相匹配后，识别所述传输地址并执行所述写命令，包括以下步骤：

主设备发送要写入的数据；

主从传输方向切换；

从属设备接收所述要写入的数据，并向主设备发送传输结果确认信息；

从主传输方向切换；