[发明专利]一种基于SPI的全双工通信装置及其通信方法

权利要求书

1.一种基于SPI的全双工通信装置，其特征在于，包括主设备、从设备，以及连接在所述主设备和所述从设备之间的主出从入数据线、从出主入数据线、时钟信号线、片选信号线和从设备状态信号线，所述主设备和所述从设备分别通过所述主出从入数据线、所述从出主入数据线以共同的周期同时进行数据交互，所述从设备状态信号线用于将从设备是否可进行数据交互的状态传输给所述主设备，所述主设备和所述从设备均具有用于数据交互的数据仓库。

2.根据权利要求1所述的基于SPI的全双工通信装置，其特征在于，所述数据仓库包括：

发送数据准备仓库，用于填入准备发送的数据帧，并根据数据帧的长度与所述发送数据准备仓库的长度的大小关系，截断数据帧或组合多个数据帧；

发送数据仓库，用于存放截断后或组合后的数据帧，并在主设备和从设备进行数据交互时发送至所述主出从入数据线或所述从出主入数据线；

接收数据仓库，用于从所述主出从入数据线或所述从出主入数据线接收数据帧；

接收数据处理仓库，用于根据接收的数据帧的长度将截断后的数据帧进行拼接或者将组合后数据帧进行切割。

3.根据权利要求2所述的基于SPI的全双工通信装置，其特征在于，准备发送的数据帧按顺序首尾相连填入所述发送数据准备仓库，每一个数据交互的周期按所述发送数据准备仓库的长度发送数据帧，当前周期填入的数据帧的总长度大于所述发送数据准备仓库的长度时，则根据所述发送数据准备仓库的长度截断填入的数据帧，截断后的剩余部分在后续周期填入。

4.根据权利要求2所述的基于SPI的全双工通信装置，其特征在于，如果第一个数据帧的长度大于所述发送数据准备仓库的长度，则将所述第一个数据帧按所述发送数据准备仓库的长度截断成若干段，第一个周期填入第一段，后续周期再依次填入剩下分段，直到最后一段填入；

如果所述第一个数据帧的长度小于所述发送数据准备仓库的长度，则比较下一个数据帧的长度与所述发送数据准备仓库剩余的长度，如果小于或等于所述发送数据准备仓库剩余的长度，则将所述下一个数据帧紧接所述第一个数据帧组合为一长数据帧；

如果所述下一个数据帧的长度大于所述发送数据准备仓库剩余的长度，则结束当前周期的填入，等待下一个周期再发送所述下一数据帧以及后续数据帧。

5.根据权利要求3或4所述的基于SPI的全双工通信装置，其特征在于，所述接收数据处理仓库根据接收的数据帧长度提取数据帧，如果接收的第一个数据帧的长度大于所述接收数据处理仓库的长度，则待所有分段均接收后再拼接提取；如果接收的数据帧为组合后的数据帧，则按各数据帧的长度分别切割提取。

6.根据权利要求2所述的基于SPI的全双工通信装置，其特征在于，在所述周期到达开始数据交互时，完成数据帧填入的发送数据准备仓库与发送数据仓库进行功能交换，变换成发送数据仓库，在数据交互的过程中将数据发送出去；发送数据仓库则转变换成空的发送数据准备仓库以填入新的数据帧；

当数据交互完成后，下一次数据交互开始前，已完成处理接收的数据帧的接收数据处理仓库与接收数据仓库进行功能交换，变换成空的接收数据仓库，等待下一次数据交互中接收新的数据帧；接收数据仓库则变换成接收数据处理仓库以继续处理接收的数据帧。

7.根据权利要求2所述的基于SPI的全双工通信装置，其特征在于，每次数据交互的周期根据主设备和从设备完成两个前置条件的时间设置，所述两个前置条件为：完成填充发送数据准备仓库；完成处理收数据处理仓库。

8.根据权利要求1所述的基于SPI的全双工通信装置，其特征在于，所述从设备状态信号线连接在主设备的流量控制管脚S_CTL与从设备的流量控制管脚S_CTL之间。