[发明专利]一种基于AXI总线协议的SPI控制器及其控制方法

权利要求书

1.一种基于AXI总线协议的SPI控制器，它包括AXI总线（2），其特征在于，AXI总线（2）的一端连接有CPU（1），另一端连接有AXI总线接口模块（3），所述的AXI总线接口模块（3）连接有控制模块（4）、状态模块（5）以及数据寄存模块（6），所述的控制模块（4）连接有数据传输模块（6）和写缓存模块（7），控制模块（4）还与所述的状态模块（5）连接；

所述的状态模块（5）连接有ID控制模块（8）和读缓存模块（9），所述的状态模块（5）还与所述的写缓存模块（7）连接；

所述的数据寄存模块（6）与所述的写缓存模块（7）和读缓存模块（9）连接；

所述的读缓存模块（9）与所述的数据传输模块（10）连接；

所述的数据传输模块（10）连接外部设备（11）。

2.根据权利要求1所述的一种基于AXI总线协议的SPI控制器，其特征在于，所述的AXI总线接口模块（3）负责与AXI总线（2）通信，生成数据传输的握手信号、响应信号及队列ID标识信号，并且AXI总线接口模块包含与AXI总线对接所需要的所有接口信号。

3.根据权利要求1或2所述的一种基于AXI总线协议的SPI控制器，其特征在于，所述的控制模块（4）包含各种使能信号；SPI控制器在正确有效的控制信号作用下进行对应命令的读写行为。

4.根据权利要求3所述的一种基于AXI总线协议的SPI控制器，其特征在于，所述的数据寄存模块（6）在SPI控制器处理读操作或写操作时，寄存地址信息及数据信息。

5.根据权利要求4所述的一种基于AXI总线协议的SPI控制器，其特征在于，所述的状态模块（5）记录SPI控制器在进行读写操作时，命令、地址、数据在传输过程中的各种状态。

6.根据权利要求5所述的一种基于AXI总线协议的SPI控制器，其特征在于，所述的写缓存模块（7）在SPI控制器处理多请求命令时，将未应答请求的写地址、写数据及状态寄存器所处的状态进行缓存。

7.根据权利要求6所述的一种基于AXI总线协议的SPI控制器，其特征在于，所述的读缓存模块（9）在SPI控制器处理多请求命令时，将未应答请求的读地址、读数据及状态寄存器所处的状态进行缓存。

8.根据权利要求7所述的一种基于AXI总线协议的SPI控制器，其特征在于，所述的ID控制模块（8）通过状态模块的状态判断将未响应的请求命令分别对应存放在读或写缓存模块，并且正确区分地址、数据及状态三类信息；应答命令发出后，通过识别读写地址ID标识来判断应答的地址请求命令，将对应数据传输出去，同时清空该命令对应的相关缓存信息。

9.根据权利要求8所述的一种基于AXI总线协议的SPI控制器，其特征在于，所述的数据传输模块（10）进行数据输入输出的移位操作，在SPI控制器片选信号有效时，与外部设备进行数据传输。

10.一种基于AXI总线协议的SPI控制器的控制方法，包括以下步骤：

步骤S1：AXI总线接口模块接收CPU通过AXI总线传输过来的命令；

步骤S2：控制模块通过控制各种使能信号控制数据的传输；

步骤S3：数据通过数据传输模块一位一位的移入和移出，完成与外部设备的数据传输；同时ID控制模块将未响应的命令数据分别对应存放在读或写缓存模块，便于后续继续处理，应答命令发出后，通过识别ID标识进行相对应的读写操作。