[发明专利]一种基于SPI总线的设备间通信方法及装置

说明书

本发明揭示了一种基于SPI总线的设备间通信方法及设备拓扑结构，方法包括采用SCLK信号线、MOSI信号线和MISO信号线将主设备和若干个从设备依次串联连接；主设备控制各从设备设置本地地址；读取或写入数据时，主设备发送包含地址信息和数据信息的指令至所有从设备中，从设备判断地址信息与本地地址是否匹配，若匹配，则执行数据读取或写入，否则，从设备解析数据信息并处于旁路状态。本发明通过设备地址寻址的方式实现从设备的确定和数据的读写，同时通过旁路技术使主设备可在一个周期内访问任意一个从设备，并可通过广播方式在同一时刻访问所有从设备，省去了片选信号线，减少布线空间占用的同时保证了访问速度。

技术领域

本发明涉及一种通信技术领域，尤其是涉及一种基于SPI总线的设备间通信方法及装置。

背景技术

SPI(Serial Peripheral Interface，串行外设结构)是一种高速、全双工、同步串行通信总线。SPI是利用4根信号线进行通信的串行接口协议，包括主/从两种模式，通常为一个主设备和一个或多个从设备，其中，4根信号线分别为SCLK信号线(串行时钟信号线)、MOSI信号线(主设备数据输出，从设备数据输入信号线)、MISO信号线(主设备数据输入，从设备数据输出信号线)和CS信号线(片选信号线)。

SPI总线在芯片的引脚上只占用四根线，当主设备与一个从设备相连时，虽然能够节约了芯片的管脚，并在布线时节省PCB板空间。但随着从设备的增多，信号线越来越多，并且每增加一个从设备均需增加一个CS信号线，增大了布线空间，提高了成本。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术的缺陷，提供一种减少了布线空间占用的基于SPI总线的设备间通信方法及装置。

为实现上述目的，本发明提出如下技术方案：一种基于SPI总线的设备间通信方法，包括如下步骤：

步骤S1，采用SPI总线将主设备和若干个从设备依次串联连接，所述SPI总线包括SCLK信号线、MOSI信号线和MISO信号线；

步骤S2，主设备控制各从设备设置本地地址；

步骤S3，主设备从从设备读取数据或向从设备写入数据，主设备发送包含地址信息和数据信息的指令至所有从设备中；

步骤S4，从设备判断所述地址信息与本地地址是否匹配，若匹配，则执行步骤S5，否则，所述从设备解析所述指令中的数据信息，并使其处于旁路状态；

步骤S5，从设备读取数据并发送至主设备中或从设备写入数据。

优选地，在步骤S2中，从设备设置本地地址包括如下步骤：

S201，主设备发送设置本体地址命令至从设备；

S202，所述从设备接收到设置本地地址命令时等待接收一个非零数值，并将该非零数值作为本地地址，同时将非零数值加一后发送至下一级从设备中。

优选地，所述从设备未收到非零数值时持续发送零至下一级从设备中。

本发明还揭示了一种基于SPI总线的装置，包括主设备和若干个从设备，所述主设备与若干个从设备通过SPI总线依次串联连接，所述SPI总线仅包括SCLK信号线、MOSI信号线和MISO信号线。

优选地，每个从设备均设有一本地地址，所述主设备通过发送设置本地地址命令至从设备中设置本地地址。

优选地，每个从设备均与一辅助设备相连，每个从设备被配置为主设备与辅助设备之间的SPI桥。

优选地，当从设备的SPI桥功能非使能时，所述从设备将接收到的地址信息直接发送至下一级从设备中。

本发明的有益效果是：