[发明专利]一种串行总线系统

权利要求书

1.一种串行总线系统，其特征在于，包括主控制器、串行总线和若干个控制节点；串行总线由标准SPI总线的SLCK串行时钟线、MOSI数据线、MISO数据线和三条控制线组成；每个控制节点上伸出的六条线缆分别与串行总线上的六条线缆对应连接；每个控制节点上设置有多个器件；主控制器通过三条控制线向控制节点的节点控制器发送相应的控制字CTRL_WORD选择标准SPI总线上传输的内容、或设置各控制节点的节点寄存器。

2.根据权利要求1所述的一种串行总线系统，其特征在于，所述节点控制器，包括总线控制单元、节点地址比较单元、寄存器地址逻辑单元和器件地址逻辑单元，节点地址比较单元、寄存器地址逻辑单元和器件地址逻辑单元分别与总线控制单元相连；串行总线上的SLCK串行时钟线、MOSI数据线、MISO数据线分别连接到总线控制单元上，串行总线上的三条控制线经译码逻辑单元后连接到总线控制单元上；寄存器地址逻辑单元还与节点寄存器相连，器件地址逻辑单元还与器件相连。

3.根据权利要求2所述的一种串行总线系统，其特征在于，所述总线控制单元与节点寄存器之间设置有串并变换单元，用于完成总线控制单元与节点寄存器之间串行数据和并行数据的双向转换。

4.根据权利要求1所述的一种串行总线系统，其特征在于，所述标准SPI总线上传输的内容，包括寻址目标控制节点、寻址目标器件、方向由主控制器到目标器件的数据传输、方向由目标器件到主控制器的数据传输、以及数据传输的开始和结束命令。

5.根据权利要求4所述的一种串行总线系统，其特征在于，主控制器发送控制字CTRL_WORD=“101”，主控制器通过标准SPI总线向控制节点发送指令设置各控制节点的节点寄存器。

6.根据权利要求4所述的一种串行总线系统，其特征在于，主控制器发送控制字CTRL_WORD=“000”,主控制器写节点地址，该节点地址通过标准SPI总线传输到各控制节点处并与各控制节点的节点寄存器中存储的预设节点地址作比较，选择节点地址与预设节点地址相同的控制节点作为目标控制节点。

7.根据权利要求6所述的一种串行总线系统，其特征在于，主控制器发送控制字CTRL_WORD=“001”，主控制器写器件地址，该器件地址通过标准SPI总线传输到目标控制节点的各器件处并与各器件中存储的预设器件地址作比较，选择器件地址与预设器件地址相同的器件作为目标器件。

8.根据权利要求7所述的一种串行总线系统，其特征在于，主控制器发送控制字CTRL_WORD=“010”，主控制器通过标准SPI总线向目标器件写数据，数据采用单字节或多字节传输。

9.根据权利要求7所述的一种串行总线系统，其特征在于，主控制器发送控制字CTRL_WORD=“011”，主控制器通过标准SPI总线从目标器件读数据，数据采用单字节或多字节传输。

10.根据权利要求7所述的一种串行总线系统，其特征在于，主控制器发送控制字CTRL_WORD=“110”，主控制器通过标准SPI总线向目标器件传输“1”，数据传输开始，或主控制器通过标准SPI总线向目标器件传输“0”，数据传输结束。