本申請實(shí)施例涉及通信，尤其涉及一種基于spi總線的通信系統(tǒng)、通信方法以及存儲介質(zhì)。

背景技術(shù)：

1、spi(serial?peripheral?interface,串行外圍設(shè)備接口)總線技術(shù)一種高速、同步、全雙工的通信總線技術(shù)，spi是一種串行的外圍設(shè)備接口，是一種高速的、可全雙工通信串行總線接口，具有通信簡單、數(shù)據(jù)傳輸速率快等優(yōu)點(diǎn)。

2、spi以主從方式工作，spi主設(shè)備(spimaster，簡稱主機(jī))為spi通信提供時鐘信號，是通信的主動方，所有通信由主機(jī)發(fā)起，主機(jī)可隨時發(fā)起或停止通信；spi從設(shè)備(spisalve，簡稱從機(jī))是spi通信過程的被動方，收發(fā)過程一般由spi主設(shè)備控制。主從方式通常包含一個主機(jī)和一個或多個從機(jī)，需要至少4根線，分別是串行時鐘線(sclk)、主機(jī)輸出/從機(jī)輸入(mosi)、主機(jī)輸入/從機(jī)輸出(miso)、從機(jī)選擇線(nss)。主機(jī)通過選擇不同的nss線與不同的從機(jī)通信，只有被主機(jī)選擇了nss線的從機(jī)才能響應(yīng)主機(jī)。

3、然而，主機(jī)需要分別與每個從機(jī)連接一根單獨(dú)的nss線，即每增加一個從機(jī)需要增加多一根nss線，當(dāng)主機(jī)掛載多個從機(jī)時，主機(jī)需要配備多個端口連接多根nss線，大大浪費(fèi)了主機(jī)上的端口資源。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、本申請實(shí)施例提供了一種基于spi總線的通信系統(tǒng)、通信方法以及存儲介質(zhì)，能夠有效避免主機(jī)上的端口資源的浪費(fèi)。

2、所述通信系統(tǒng)包括：主機(jī)以及多個從機(jī)；

3、所述主機(jī)設(shè)有初始化信號輸出端，所述多個從機(jī)包括一個末級從機(jī)和至少一個中間級從機(jī)，所述中間級從機(jī)設(shè)有初始化信號輸入端以及初始化信號輸出端，所述末級從機(jī)設(shè)有初始化信號輸入端，所述主機(jī)與多個所述從機(jī)通過初始化信號輸出端與初始化信號輸入端相連接的方式依次連接，所述主機(jī)為其中的首級通信設(shè)備，所述末級從機(jī)為其中的末級通信設(shè)備；

4、所述主機(jī)用于在所述從機(jī)進(jìn)入初始化狀態(tài)后通過所述初始化信號輸出端向下一級通信設(shè)備發(fā)送第一初始化信號；

5、所述中間級從機(jī)用于在接收到所述第一初始化信號時退出初始化狀態(tài)，以響應(yīng)所述主機(jī)發(fā)送的與初始化地址匹配的地址重置信號設(shè)置新地址并通過所述初始化信號輸出端向下一級從機(jī)發(fā)送第一初始化信號；所述末級從機(jī)用于在接收到所述第一初始化信號時退出初始化狀態(tài)，以響應(yīng)所述主機(jī)發(fā)送的與初始化地址匹配的地址重置信號設(shè)置新地址；其中，所述從機(jī)的新地址互不相同；

6、所述主機(jī)還用于根據(jù)所述從機(jī)已設(shè)置的所述新地址與所述從機(jī)進(jìn)行尋址通信。

7、進(jìn)一步的，所述主機(jī)用于，以預(yù)設(shè)間隔時間向所述從機(jī)發(fā)送所述地址重置信號，以使每一所述從機(jī)響應(yīng)所述地址重置信號設(shè)置新地址。

8、進(jìn)一步的，所述地址重置信號包括待分配地址，且多個地址重置信號的多個待分配地址按照地址重置信號發(fā)送的時間先后順序從小到大順序設(shè)置。

9、進(jìn)一步的，所述從機(jī)用于，接收所述主機(jī)發(fā)送的通信信號，若所述通信信號中的目標(biāo)地址與所述從機(jī)的地址匹配，則向所述主機(jī)反饋響應(yīng)信號，其中，所述通信信號包括所述地址重置信號。

10、進(jìn)一步的，所述主機(jī)用于，當(dāng)接收到所述從機(jī)反饋的響應(yīng)信號，向所述從機(jī)發(fā)送一次所述地址重置信號。

11、進(jìn)一步的，所述中間級從機(jī)用于在接收到所述主機(jī)發(fā)送的第二初始化信號時進(jìn)入初始化狀態(tài)并通過所述初始化信號輸出端向下一級從機(jī)發(fā)送第二初始化信號；所述末級從機(jī)用于在接收到所述第二初始化信號時進(jìn)入初始化狀態(tài)。

12、進(jìn)一步的，所述主機(jī)用于，向每一所述從機(jī)發(fā)送初始化通信信號，控制每一所述從機(jī)進(jìn)入初始化狀態(tài)。

13、進(jìn)一步的，所述主機(jī)發(fā)送的通信信號包括：目標(biāo)地址段、設(shè)備狀態(tài)控制段、數(shù)據(jù)對象段、數(shù)據(jù)長度段以及數(shù)據(jù)段；其中，所述目標(biāo)地址段表示所要訪問的所述從機(jī)的地址，所述設(shè)備狀態(tài)控制段用于控制所述從機(jī)的設(shè)備狀態(tài)，所述數(shù)據(jù)對象段表示要訪問的所述從機(jī)的數(shù)據(jù)對象，所述數(shù)據(jù)段表示要寫入所述從機(jī)的數(shù)據(jù)，所述數(shù)據(jù)長度段表示要寫入或者讀取所述從機(jī)的數(shù)據(jù)的長度。

14、進(jìn)一步的，所述主機(jī)發(fā)送的通信信號還包括：校驗(yàn)字節(jié)段，所述校驗(yàn)字節(jié)段用于檢驗(yàn)要寫入所述從機(jī)的數(shù)據(jù)。

15、進(jìn)一步的，所述從機(jī)向所述主機(jī)發(fā)送的通信信號包括：從機(jī)地址段、設(shè)備狀態(tài)段、數(shù)據(jù)對象段、數(shù)據(jù)長度段以及數(shù)據(jù)段；其中，所述從機(jī)地址段表示所述從機(jī)的地址，所述設(shè)備狀態(tài)段表示所述從機(jī)的設(shè)備狀態(tài)信息以及所述從機(jī)的故障狀態(tài)信息，所述數(shù)據(jù)對象段表示要訪問的所述主機(jī)的數(shù)據(jù)對象，所述數(shù)據(jù)段表示要寫入所述主機(jī)的數(shù)據(jù)，所述數(shù)據(jù)長度段表示要寫入或者讀取所述主機(jī)的數(shù)據(jù)的長度。

16、本申請實(shí)施例還提供了一種基于spi總線的通信方法，應(yīng)用于通信系統(tǒng)，所述通信系統(tǒng)包括：主機(jī)以及多個從機(jī)，所述主機(jī)設(shè)置初始化信號輸出端，所述多個從機(jī)包括一個末級從機(jī)和至少一個中間級從機(jī)，所述中間級從機(jī)設(shè)置初始化信號輸入端以及初始化信號輸出端，所述末級從機(jī)設(shè)置初始化信號輸入端，所述主機(jī)與多個所述從機(jī)通過初始化信號輸出端與初始化信號輸入端相連接的方式依次連接，所述主機(jī)為其中的首級通信設(shè)備，所述末級從機(jī)為其中的末級通信設(shè)備；所述方法包括：

17、在所述從機(jī)進(jìn)入初始化狀態(tài)后所述主機(jī)的初始化信號輸出端向下一級通信設(shè)備發(fā)送第一初始化信號；

18、每個所述中間級從機(jī)在接收到第一初始化信號時退出初始化狀態(tài)，以響應(yīng)所述主機(jī)發(fā)送的與初始化地址匹配的地址重置信號設(shè)置新地址并通過所述初始化信號輸出端向下一級從機(jī)發(fā)送第一初始化信號；

19、所述末級從機(jī)在接收到第一初始化信號時退出初始化狀態(tài)，以響應(yīng)所述主機(jī)發(fā)送的與初始化地址匹配的地址重置信號設(shè)置新地址；其中，所述從機(jī)的新地址互不相同；

20、所述主機(jī)根據(jù)所述從機(jī)已設(shè)置的所述新地址與所述從機(jī)進(jìn)行尋址通信。

21、本申請實(shí)施例還提供了一種計(jì)算機(jī)可讀存儲介質(zhì)，該存儲介質(zhì)存儲有計(jì)算機(jī)可執(zhí)行指令，所述計(jì)算機(jī)可執(zhí)行指令用于在計(jì)算機(jī)上運(yùn)行時，使得計(jì)算機(jī)執(zhí)行上述方法。

22、本申請實(shí)施例提供的基于spi總線的通信系統(tǒng)的有益效果在于，一方面，通過先為從機(jī)分配地址然后通過主機(jī)尋址的方式實(shí)現(xiàn)通信，無需每增加一個從機(jī)而增加一根從機(jī)選擇線，有效避免了主機(jī)上的端口資源的浪費(fèi)；另一方面，通過逐一控制初始化信號輸出端向下一級從機(jī)發(fā)送第一初始化信號，控制下一級從機(jī)響應(yīng)主機(jī)發(fā)送的地址重置信號的方式，逐一為從機(jī)設(shè)置新地址，提高了地址分配的的準(zhǔn)確度。

技術(shù)特征：

1.一種基于spi總線的通信系統(tǒng)，所述通信系統(tǒng)的通信設(shè)備包括：主機(jī)以及多個從機(jī)，其特征在于：

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的通信系統(tǒng)，其特征在于，所述主機(jī)用于，以預(yù)設(shè)間隔時間向所述從機(jī)發(fā)送所述地址重置信號，以使每一所述從機(jī)響應(yīng)所述地址重置信號設(shè)置新地址。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的通信系統(tǒng)，其特征在于，所述地址重置信號包括待分配地址，且多個地址重置信號的多個待分配地址按照地址重置信號發(fā)送的時間先后順序從小到大順序設(shè)置。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的通信系統(tǒng)，其特征在于，所述從機(jī)用于，接收所述主機(jī)發(fā)送的通信信號，若所述通信信號中的目標(biāo)地址與所述從機(jī)的地址匹配，則向所述主機(jī)反饋響應(yīng)信號，其中，所述通信信號包括所述地址重置信號。

5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的通信系統(tǒng)，其特征在于，所述主機(jī)用于，當(dāng)接收到所述從機(jī)反饋的響應(yīng)信號，向所述從機(jī)發(fā)送一次所述地址重置信號。

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的通信系統(tǒng)，其特征在于，所述中間級從機(jī)用于在接收到所述主機(jī)發(fā)送的第二初始化信號時進(jìn)入初始化狀態(tài)并通過所述初始化信號輸出端向下一級從機(jī)發(fā)送第二初始化信號；所述末級從機(jī)用于在接收到所述第二初始化信號時進(jìn)入初始化狀態(tài)。

7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的通信系統(tǒng)，其特征在于，所述主機(jī)用于，向每一所述從機(jī)發(fā)送初始化通信信號，控制每一所述從機(jī)進(jìn)入初始化狀態(tài)。

8.根據(jù)權(quán)利要求1-7任一所述的通信系統(tǒng)，其特征在于，所述主機(jī)發(fā)送的通信信號包括：目標(biāo)地址段、設(shè)備狀態(tài)控制段、數(shù)據(jù)對象段、數(shù)據(jù)長度段以及數(shù)據(jù)段；其中，所述目標(biāo)地址段表示所要訪問的所述從機(jī)的地址，所述設(shè)備狀態(tài)控制段用于控制所述從機(jī)的設(shè)備狀態(tài)，所述數(shù)據(jù)對象段表示要訪問的所述從機(jī)的數(shù)據(jù)對象，所述數(shù)據(jù)段表示要寫入所述從機(jī)的數(shù)據(jù)，所述數(shù)據(jù)長度段表示要寫入或者讀取所述從機(jī)的數(shù)據(jù)的長度。

9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的通信系統(tǒng)，其特征在于，所述主機(jī)發(fā)送的通信信號還包括：校驗(yàn)字節(jié)段，所述校驗(yàn)字節(jié)段用于檢驗(yàn)要寫入所述從機(jī)的數(shù)據(jù)。

10.根據(jù)權(quán)利要求1-7任一所述的通信系統(tǒng)，其特征在于，所述從機(jī)向所述主機(jī)發(fā)送的通信信號包括：從機(jī)地址段、設(shè)備狀態(tài)段、數(shù)據(jù)對象段、數(shù)據(jù)長度段以及數(shù)據(jù)段；其中，所述從機(jī)地址段表示所述從機(jī)的地址，所述設(shè)備狀態(tài)段表示所述從機(jī)的設(shè)備狀態(tài)信息以及所述從機(jī)的故障狀態(tài)信息，所述數(shù)據(jù)對象段表示要訪問的所述主機(jī)的數(shù)據(jù)對象，所述數(shù)據(jù)段表示要寫入所述主機(jī)的數(shù)據(jù)，所述數(shù)據(jù)長度段表示要寫入或者讀取所述主機(jī)的數(shù)據(jù)的長度。

11.一種基于spi總線的通信方法，應(yīng)用于通信系統(tǒng)，所述通信系統(tǒng)包括：主機(jī)以及多個從機(jī)，所述主機(jī)設(shè)置初始化信號輸出端，所述多個從機(jī)包括一個末級從機(jī)和至少一個中間級從機(jī)，所述中間級從機(jī)設(shè)置初始化信號輸入端以及初始化信號輸出端，所述末級從機(jī)設(shè)置初始化信號輸入端，所述主機(jī)與多個所述從機(jī)通過初始化信號輸出端與初始化信號輸入端相連接的方式依次連接，所述主機(jī)為其中的首級通信設(shè)備，所述末級從機(jī)為其中的末級通信設(shè)備；其特征在于，所述方法包括：

12.一種計(jì)算機(jī)可讀存儲介質(zhì)，存儲有計(jì)算機(jī)可執(zhí)行指令，其特征在于，所述計(jì)算機(jī)可執(zhí)行指令用于在計(jì)算機(jī)上運(yùn)行時，使得計(jì)算機(jī)執(zhí)行如權(quán)利要求11所述的方法。

技術(shù)總結(jié)
本申請實(shí)施例公開了一種基于SPI總線的通信系統(tǒng)、通信方法以及存儲介質(zhì)，用于通信技術(shù)領(lǐng)域，該系統(tǒng)包括：通過初始化信號輸出端與初始化信號輸入端相連接的方式依次連接的主機(jī)與多個從機(jī)，主機(jī)用于在從機(jī)進(jìn)入初始化狀態(tài)后向下一級通信設(shè)備發(fā)送第一初始化信號；中間級從機(jī)用于在接收到第一初始化信號時退出初始化狀態(tài)，以響應(yīng)主機(jī)發(fā)送的地址重置信號設(shè)置新地址并向下一級從機(jī)發(fā)送第一初始化信號；末級從機(jī)用于在接收到第一初始化信號時退出初始化狀態(tài)，以響應(yīng)主機(jī)發(fā)送的與初始化地址匹配的地址重置信號設(shè)置新地址；主機(jī)根據(jù)從機(jī)已設(shè)置的新地址與從機(jī)進(jìn)行尋址通信。該系統(tǒng)無需每增加一個從機(jī)而增加一根從機(jī)選擇線，有效避免主機(jī)上的端口資源的浪費(fèi)。

技術(shù)研發(fā)人員：彭耀森,胡國煌,王均偉
受保護(hù)的技術(shù)使用者：深圳市雷賽控制技術(shù)有限公司
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2024/12/5