[发明专利]串行外设接口SPI通信方法

说明书

本发明提供一种串行外设接口SPI通信方法，应用于SPI主机，包括：依据预定的周期向SPI从机持续发送定时帧；当需要向所述SPI从机发送数据时，向所述SPI从机发送连接请求帧，以使所述SPI从机与下一个定时帧同步发送应答帧；接收所述应答帧，并向所述SPI从机发送数据帧，以使所述SPI从机与下一个定时帧同步发送应答帧。本发明设定了SPI主机和从机之间的握手机制以及应答机制，能够确保数据的传输效率以及可靠性。

技术领域

本发明涉及通信技术领域，尤其涉及一种双向可靠的串行外设接口SPI通信方法。

背景技术

SPI总线是一种串行外设接口，MCU基本自带SPI总线接口，低成本、易使用、高速、全双工、同步的通信总线，通常一个主设备可以连接多个从设备。并且在芯片的管脚上只占用四根线，节约了芯片的管脚，同时为PCB的布局上节省空间，提供方便，正是出于这种简单易用的特性，现在越来越多的芯片集成了这种通信协议。

在现有技术中，SPI总线通信采用主从方式进行，一般情况下，通过4根线完成通信，分别为两根数据线(主输出从输入MOSI和主输入从输出MISO)、一根时钟线(SCK)和一根片选线(CS)。其中，时钟信号SCK由主端发出，片选信号用于由主设备控制。SPI通信时，片选信号CS(一般情况下为低电平)使能从设备。主端提供时钟脉冲SCK，数据以串行方式传输，主端数据输出通过MOSI，而数据输入通过MISO，从端数据输出通过MISO，而数据输入通过MOSI，传输一位数据需要一个时钟信号SCK，这样传输一个字节数据至少需要8个时钟信号SCK。

在实现本发明的过程中，发明人发现现有技术中至少存在如下技术问题：

在现有技术中，缺少数据传输的规则，降低了数据传输的效率以及可靠性。

发明内容

本发明提供的串行外设接口SPI通信方法，在不增加硬件成本的情况下，设定了SPI主机和从机之间的握手机制以及应答机制，能够确保数据的传输效率以及可靠性。

第一方面，本发明提供一种串行外设接口SPI通信方法，应用于SPI主机，包括：

依据预定的周期向SPI从机持续发送定时帧；

当需要向所述SPI从机发送数据时，向所述SPI从机发送连接请求帧，以使所述SPI从机与下一个定时帧同步发送应答帧；

接收所述应答帧，并向所述SPI从机发送数据帧，以使所述SPI从机与下一个定时帧同步发送应答帧。

可选地，当不需要向所述SPI从机发送数据时；

检测是否收到SPI从机发送的连接请求帧，当收到所述SPI从机发送的连接请求帧时，向所述SPI从机发送应答帧，以使所述SPI从机与下一个定时帧同步发送数据帧；

接收所述SPI从机发送的数据帧，并向所述SPI从机发送应答帧。

可选地，在SPI主机或SPI从机收到正确的应答帧之前还包括：

判断当前等待时间是否超出第一预定时间；

当超出第一预定时间时，判断当前的发送次数是否超出第一预定次数；

当当前的发送次数未超出第一预定次数时，重新发送连接请求帧并将当前的发送次数进行增加；

当当前的发送次数超出第一预定次数时，结束本次的数据发送。

可选地，所述定时帧、应答帧、数据帧和连接请求帧的采用多个字段的数据格式，所述多个字段包括：

帧头字段，包括用于定位帧起始的数据；

命令号字段，包括用于表征当前帧类别的数据；

帧长度字段，包括用于表征当前帧整帧长度的数据；