[发明专利]一种一对多SPI总线切换方法及装置

权利要求书

1.一种一对多SPI总线切换方法，其特征在于，包括如下步骤：

步骤1，设定异步传输参数；

步骤2，定义切换指令；

步骤3，发送切换指令；

步骤4，SPI总线切换；

步骤5，进行SPI通信；

步骤6，重复步骤3～5，完成所需功能；

所述步骤1中，异步传输参数包括波特率、最大起始时延、起始位逻辑、校验方式、数据位数和位序；其中波特率为单个数据位宽度的倒数；最大起始时延即当传输异步信号时从CS#信号下降沿开始到起始位跳边沿开始的最大时延，如果在最大起始时延内没有收到起始位，则认为本次CS#低电平期间不传输异步信号；起始位逻辑即起始位为0还是1，该逻辑值应与MOSI常态逻辑相反，即当MOSI常态为1时，应将起始位定为0，否则应将起始位定为1；校验方式选奇校验、偶校验和无校验，当校验方式为奇校验或偶校验时，校验位个数为1，否则校验位个数为0；数据位数即在CS#低电平期间、起始位之后传输的数据位的个数，该个数包含校验位，数据位中除去校验位的部分为原始数据位，当校验方式为无校验时，数据位即为原始数据位；位序即原始数据位的传输顺序，先传输最高有效位msb还是先传输最低有效位lsb，校验位在原始数据位之后传输；

所述步骤2中，为各SPI从模块编号，并建立切换指令与编号值的对应关系；

所述步骤2中，切换指令长度与原始数据位长度一致；

所述步骤3中，主模块按步骤1中设定的异步传输参数，利用SPI总线信号线异步发送步骤2中定义的切换指令；

所述步骤3中，在保持SCLK信号不变的前提下，首先将CS#信号置为低电平，然后在最大起始时延内通过MOSI信号线发送起始位，之后依次完成各数据位发送并恢复MOSI信号常态逻辑，最后将CS#信号置为高电平，完成切换指令发送；

所述步骤4中，切换指令接收端根据接收到的有效切换指令将主模块SPI总线切换至指定的SPI从模块；判断切换指令有效应同时满足以下条件：1)由CS#信号下降沿到起始位发送开始的时延小于步骤1中设定的最大起始时延；2)CS#信号低电平期间SCLK无跳边沿；3)CS#信号低电平期间MOSI信号线完成了起始位和所有数据位发送，并恢复至常态逻辑；4)接收到的切换指令是步骤2中已定义的切换指令；将主模块SPI总线切换至指定的SPI从模块即通过可编程逻辑器件建立主模块SPI总线CS#、SCLK、MOSI、MISO四根信号线与指定的SPI从模块CS#、SCLK、MOSI、MISO四根信号线的对应连接关系。

2.如权利要求1所述的一对多SPI总线切换方法，其特征在于，所述步骤5中，在完成总线切换后，SPI主模块与指定的SPI从模块进行正常SPI通信；在SPI正常通信过程中，在CS#信号低电平期间不允许出现SCLK未跳变情况。

3.如权利要求2所述的一对多SPI总线切换方法，其特征在于，所述步骤6中，通过多次发送切换指令、进行SPI总线切换，实现主模块与各指定从模块的SPI通信，完成电路所需功能。