[发明专利]一种基于双控制器的SPI通信方法、终端设备及存储介质

说明书

本发明涉及一种基于双控制器的SPI通信方法、终端设备及存储介质，在该方法中，将主设备设置为主机模式，将从设备设置为从机模式，主设备和从设备之间通过四线SPI信号相连，其中CS信号用来控制主设备用于发送数据还是接受数据；且CS引脚为低电平时，主设备将一个数据帧发送给从设备，当该数据帧发送完成后停止发送数据；开始从从设备接收数据，CS引脚的电平高低由从设备来设置，当从设备开始接收数据时，将CS引脚设置为低电平，当从设备的将接收到的数据进行处理并发送主设备完成时，将CS引脚设置为高电平。本发明在不额外增加外部信号线的情况下，应用SPI总线本身的四线制和程序控制逻辑来实现主处理器和加密芯片之间的数据通信。

技术领域

本发明涉及工业控制领域，特别涉及一种基于双控制器的SPI通信方法、终端设备及存储介质。

背景技术

在安全信息产品中，不管是数据通信还是身份认证过程，都需要用到加密算法，很多产品的主处理器上不附带加密引擎，所以必须在主处理器外增加一个加密芯片，主处理器芯片可以通过这个加密芯片进行数据加解密等功能。串行外设接口SPI(SerialPeripheral Interface)为一种常用的主处理器和加密芯片的通信方式。

SPI总线系统是一种同步串行外设接口总线。它采用的是主从工作方式，在这种模式下通常有一个主设备(Master)和一个或多个从设备(Slave)。主机控制数据传输，从机配合主机完成传输任务。硬件资源上，它通常采用的是四线制进行双向通信，三线制实现单向传输，在通信过程中，主机首先通过片选信号线CS(Chip select)选中从机，然后主机将已装入8位移位寄存器中的数据在8个时钟信号SCLK(Serial Clock)的驱动下，通过SPI总线主机输出/从机输入信号线MOSI(Master Output Slave Input，串行数据输出)管脚送到从机的移位寄存器中，于此同时，从机中数据也通过SPI总线主机输入/从机输出信号线MISO(Master Input，Slave Output)管脚移送到主机中。在整个通信过程中信号线只能由主设备控制，从机对通信过程没有控制作用。

对于加密芯片而言，需要对数据的传输过程进行控制，即加密芯片对主处理器发送过来的数据进行加解密处理后在发送给主处理器，所以需要有一个控制信号对主处理器何时进行数据接收进行控制，本工程领域的开发人员目前的技术方案基本是采用增加外部信号线来同步主从机之间的数据通信，比如申请号为201110387599.5的发明《一种基于SPI总线的双处理器通信方法》就是在SPI四线制的基础上增加一条控制信号线，形成五线制的SPI总线来进行双向通信的同步机制。基于惯性思维，本行业应用开发人员通常会以增加外部通信线的方式来控制SPI的同步机制。

发明内容

为了解决上述问题，本发明旨在提供一种基于双控制器的SPI通信方法、终端设备及存储介质，在不额外增加外部信号线的情况下，应用SPI总线本身的四线制和程序控制逻辑来实现主处理器和加密芯片之间的数据通信。

具体方案如下：

一种基于双控制器的SPI通信方法，包括以下步骤：

S10：将主设备设置为主机模式，将从设备设置为从机模式，主设备和从设备之间通过MISO、MOSI、SCLK和CS四线SPI信号相连，其中MISO、MOSI和SCLK信号的设置与通用SPI信号设置相同，CS信号用来控制主设备用于发送数据还是接受数据；

S20：当主设备接收到发送数据给从设备的任务时，将要发送的数据组成数据帧后存入主设备中的数据发送链表；

S30：实时判断主设备中的数据发送链表内是否有数据，如果有，且CS引脚为低电平时，从发送链表获取一个数据帧，将该数据帧发送给从设备，当该数据帧发送完成后停止发送数据；

S40：从设备将主设备发送过来的数据存入接收缓冲区内；