專利名稱：一種擁有通信協(xié)議及重發(fā)機(jī)制的spi通信裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型屬于嵌入式系統(tǒng)的數(shù)據(jù)通信領(lǐng)域，具體涉及一種擁有通信協(xié)議及重發(fā)機(jī)制的SPI通信裝置。
背景技術(shù)：
目前，工業(yè)嵌入式系統(tǒng)通信接口種類雖然很多，如RS232、RS485、RS422、I2C、CAN、SPI等，但是通信接口也存在一些問題，比如串口通信RS232、RS485、RS422及采用兩線制的I2C的速率相對(duì)都比較低，CAN通信對(duì)每包傳送數(shù)據(jù)長(zhǎng)度有限制，因此這些工業(yè)嵌入式系統(tǒng)通信接口的數(shù)據(jù)通信的仍然存在某一方面的障礙。

發(fā)明內(nèi)容本實(shí)用新型所要解決的技術(shù)問題是提供一種擁有通信協(xié)議及重發(fā)機(jī)制的SPI通信裝置，能夠有效的解決數(shù)據(jù)交互之間可靠性不高，速率低的技術(shù)問題。本實(shí)用新型的技術(shù)方案一種擁有通信協(xié)議及重發(fā)機(jī)制的SPI通信裝置，它包括ZigBee IO模塊I, SPI通信線2和ZigBee無線模塊3, ZigBee IO模塊I與ZigBee無線模塊3通過SPI通信線2連接。本裝置在主機(jī)和從機(jī)之間的通信機(jī)制主機(jī)和從機(jī)之間的雙向通信均采用應(yīng)答和超時(shí)重傳機(jī)制。根據(jù)SPI協(xié)議，從機(jī)不能主動(dòng)向主機(jī)發(fā)送數(shù)據(jù)，因此，我們采用一個(gè)GPIO來實(shí)現(xiàn)這一功能。以下分兩種情況來說明主機(jī)和從機(jī)的通信過程。I、主機(jī)向從機(jī)發(fā)送數(shù)據(jù)( I)主機(jī)把待發(fā)送的數(shù)據(jù)根據(jù)本通信協(xié)議進(jìn)行打包并發(fā)送，并在收到從機(jī)應(yīng)答之前一直發(fā)送0，為從機(jī)提供時(shí)鐘。(2)從機(jī)接收到主機(jī)發(fā)來的數(shù)據(jù)幀，根據(jù)通信協(xié)議對(duì)數(shù)據(jù)幀進(jìn)行校驗(yàn)，如果校驗(yàn)成功則向主機(jī)發(fā)送一個(gè)標(biāo)志正確接收的應(yīng)答字節(jié)T。如果校驗(yàn)失敗，則丟棄此幀數(shù)據(jù)并發(fā)送一個(gè)標(biāo)志接收失敗的應(yīng)答字節(jié)F。(3)主機(jī)接收從機(jī)的正確應(yīng)答字節(jié)，停止發(fā)送0，本次通信成功。如果在時(shí)間100ms內(nèi)未接收到正確應(yīng)答字節(jié)，則重新發(fā)送數(shù)據(jù)幀并連續(xù)發(fā)送0，為從機(jī)提供時(shí)鐘。如果重新發(fā)送數(shù)據(jù)后仍未收到正確應(yīng)答，則本次通信失敗。(4)主機(jī)向從機(jī)發(fā)送數(shù)據(jù)過程中，不對(duì)GOIO的狀態(tài)進(jìn)行判斷。2、從機(jī)主動(dòng)向主機(jī)發(fā)送數(shù)據(jù)(I)從機(jī)拉低G0I0，主機(jī)檢測(cè)到GPIO為低電平后，向從機(jī)發(fā)送應(yīng)答字節(jié)(C)，之后連續(xù)發(fā)送0，為從機(jī)提供時(shí)鐘。(2)從機(jī)收到應(yīng)答字節(jié)，向主機(jī)發(fā)送數(shù)據(jù)幀。如果時(shí)間100 ms內(nèi)未收到應(yīng)答，則本次通信失敗，從機(jī)拉高GPI0，退出本次通信。(3)主機(jī)接收到從機(jī)發(fā)來的數(shù)據(jù)幀，根據(jù)通信協(xié)議對(duì)數(shù)據(jù)幀進(jìn)行校驗(yàn)，如果校驗(yàn)成功則向從機(jī)發(fā)送一個(gè)標(biāo)志正確接收的應(yīng)答字節(jié)T，之后連續(xù)發(fā)送0，為從機(jī)提供時(shí)鐘。如果校驗(yàn)失敗，則丟棄此幀數(shù)據(jù)并發(fā)送一個(gè)標(biāo)志接收失敗的應(yīng)答字節(jié)F，之后連續(xù)發(fā)送O，為從機(jī)提供時(shí)鐘。(4)從機(jī)接收主機(jī)的正確應(yīng)答字節(jié)，本次通信成功。如果在時(shí)間100 ms內(nèi)未接收到正確應(yīng)答字節(jié)，則重新發(fā)送數(shù)據(jù)幀。如果重新發(fā)送數(shù)據(jù)后仍未收到正確應(yīng)答，則本次通信失敗。(5)從機(jī)拉高GPI0，主機(jī)檢測(cè)到GPIO為高電平后，停止發(fā)送O。(6)從主機(jī)檢測(cè)到GPIO為低電平時(shí)刻開始，如果超過300ms后GPIO仍為低電平，則認(rèn)為從機(jī)發(fā)生故障。主機(jī)停止發(fā)送O。3、通信數(shù)據(jù)幀格式一個(gè)完整的數(shù)據(jù)幀由幀頭標(biāo)志、報(bào)文數(shù)據(jù)長(zhǎng)度、報(bào)文數(shù)據(jù)域、校驗(yàn)碼和結(jié)束符組成，如下表所示
權(quán)利要求1.一種擁有通信協(xié)議及重發(fā)機(jī)制的SPI通信裝置，它包括ZigBee IO模塊(1)，SPI通信線(2)和ZigBee無線模塊(3)，其特征是ZigBee IO模塊(I)與ZigBee無線模塊(3)通過SPI通信線(2)連接。
專利摘要本實(shí)用新型涉及一種擁有通信協(xié)議及重發(fā)機(jī)制的SPI通信裝置，它包括ZigBeeIO模塊(1)，SPI通信線(2)和ZigBee無線模塊(3)，ZigBeeIO模塊(1)與ZigBee無線模塊(3)通過SPI通信線(2)連接。本裝置標(biāo)準(zhǔn)的應(yīng)答和超時(shí)重傳機(jī)制保證SPI通信的高可靠性；完整的數(shù)據(jù)幀結(jié)構(gòu)可保證雙機(jī)之間各種需求數(shù)據(jù)交互的實(shí)現(xiàn)，滿足工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)的應(yīng)用要求；SPI通信是嵌入式系統(tǒng)內(nèi)一種高速的數(shù)據(jù)交互方式；應(yīng)用思想的高擴(kuò)展性，可應(yīng)用于各種系統(tǒng)的雙機(jī)數(shù)據(jù)交互。
文檔編號(hào)H04L1/18GK202617136SQ20122025675
公開日2012年12月19日 申請(qǐng)日期2012年6月2日 優(yōu)先權(quán)日2012年6月2日
發(fā)明者李瑋, 吳曉闖, 張建江, 孟郁金, 王玉宏, 田濤 申請(qǐng)人:太原羅克佳華工業(yè)有限公司