一种新型的SPI从设备自动同步SPI主设备通信的控制方法与流程

一种新型的spi从设备自动同步spi主设备通信的控制方法
技术领域
1.本发明属于通信技术领域，具体涉及一种新型的spi从设备自动同步spi主设备通信的控制方法。


背景技术：

2.spi属于一种串行通讯协议，通信原理简单，以主从方式工作，主从式的spi通信一般是通过4条线：串行时钟线(sclk)、主机输入/从机输出数据线miso、主机输出/从机输入数据线mosi和低电平有效的从机选择线cs。sclk信号线只能由主设备控制发出，在一个基于spi的通讯设备中，需要至少一个主设备存在，同一个主设备下面可以挂载多个spi从设备。
3.主从式的spi通信原理，从设备开始接收数据由spi通信中的cs片选脚进行控制，cs低电平时，从设备被选中，接收数据有效。spi串行的传输特征即表明spi收发数据是按照一位一位进行数据传输。每一位数据的传输是由主设备的时钟控制(即时钟的每一次边沿进行单个字节中一个bit位的发送)。
4.在spi主从设备通信过程中，标准流程一般来说先启动spi从设备，当spi从设备准备好之后，主spi设备再开始发送数据。然而，在实际的工程实践中，如果spi主从设备无法严格按照标准流程初始化，从spi接收数据就会出错。


技术实现要素：

5.本发明的目的在于提供一种新型的spi从设备自动同步spi主设备通信的控制方法，以解决上述背景技术中提出的问题。
6.一种新型的spi从设备自动同步spi主设备通信的控制方法，其特征在于，在spi主设备发送两次数据的间隔内(即在cs上升沿和紧接着的下降沿之间)完成spi从设备的初始化。本发明基于以上特征，从设备中启动了一个硬件定时器外设，配置硬件定时器的捕获功能。捕获主从式spi通信的片选cs脚对应的电平切换状态，在cs拉高期间，硬件定时器去捕获cs的上升沿。利用spi的cs高电平的期间，主spi不进行数据发送特征，spi从设备在这期间完成初始化。从spi初始化完成以后，就处于数据接收的就绪状态，等到下次cs脚拉低的时候的就能保证首次接收的bit位是单个字节的起始位置，进而保证了后续接收数据的完整性和正确性。
7.同时，一种新型的spi从设备自动同步spi主设备通信的控制方法，其定时器捕获从spi片选脚cs上升沿是通过多次捕获上升沿的方式，然后才正式初始化spi从设备，这样有效的规避spi从设备在启动瞬间，spi通信的cs脚可能产生的干扰，有效的防止了元器件上电启动期间产生的一些外界的干扰、抖动等异常现象，导致捕获的cs上升沿错误，从spi初始化时机不准确，最终导致spi接收数据的不正确。
8.为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种新型的spi从设备自动同步spi主设备通信的控制方法，包括以下步骤：
9.s1：spi主设备发送cs片选信号；
10.s2：spi从设备检测是否有cs片选信号，如果否，则spi主设备再次发送cs片选信号，直至spi从设备检测有cs片选信号；
11.s3：spi从设备的定时器定时捕获cs的上升沿，并记录cs上升沿的次数，判断是否达到设定的捕获次数，如果否，则继续记录cs上升沿的次数，直至达到设定的捕获次数；
12.s4：当达到设定的捕获次数时，则完成spi从设备的初始化；
13.s5：spi从设备开始接收数据。
14.优选的是，所述spi从设备中设置了定时器外设，配置硬件定时器的捕获功能。
15.上述任一方案中优选的是，所述spi从设备设置为flash、ram、网络控制器、lcd显示驱动器、a/d转换器和mcu中的一个。
16.本发明的技术效果和优点：该新型的spi从设备自动同步spi主设备通信的控制方法克服了传统的主从spi启动时间严格遵循标准流程(先启动spi从设备，当spi从设备准备好之后，主spi设备再开始发送数据)，本发明在spi从设备中增加了一个定时器，由定时捕获cs的上升沿，选择在发送两次数据的间隔内(即在cs上升沿和紧接着的下降沿之间)完成spi从设备的初始化，依然可以保证接收数据的正确性，这样使主从spi通信更加灵活。
附图说明
17.图1为本发明主从式spi通信图；
18.图2为本发明的控制流程图。
具体实施方式
19.下面结合附图对本发明的具体实施方式作进一步说明。在此需要说明的是，对于这些实施方式的说明用于帮助理解本发明，但并不构成对本发明的限定。此外，下面所描述的本发明各个实施方式中所涉及的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互组合。
20.本发明提供了如图1-2所示的一种新型的spi从设备自动同步spi主设备通信的控制方法，包括以下步骤：
21.s1：spi主设备发送cs片选信号；
22.s2：spi从设备中设置了定时器外设，配置硬件定时器的捕获功能，spi从设备设置为flash、ram、网络控制器、lcd显示驱动器、a/d转换器和mcu中的一个，spi从设备检测是否有cs片选信号，如果否，则spi主设备再次发送cs片选信号，直至spi从设备检测有cs片选信号；
23.s3：spi从设备的定时器定时捕获cs的上升沿，并记录cs上升沿的次数，判断是否达到设定的捕获次数，如果否，则继续记录cs上升沿的次数，直至达到设定的捕获次数；
24.s4：当达到设定的捕获次数时，则完成spi从设备的初始化；
25.s5：spi从设备开始接收数据。
26.尽管上面已经示出和描述了本发明的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本发明的限制，本领域的普通技术人员在本发明的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。


技术特征：
1.一种新型的spi从设备自动同步spi主设备通信的控制方法，其特征在于：包括以下步骤：s1：spi主设备发送cs片选信号；s2：spi从设备检测是否有cs片选信号，如果否，则spi主设备再次发送cs片选信号，直至spi从设备检测有cs片选信号；s3：spi从设备的定时器定时捕获cs的上升沿，并记录cs上升沿的次数，判断是否达到设定的捕获次数，如果否，则继续记录cs上升沿的次数，直至达到设定的捕获次数；s4：当达到设定的捕获次数时，则完成spi从设备的初始化；s5：spi从设备开始接收数据。2.根据权利要求1所述的一种新型的spi从设备自动同步spi主设备通信的控制方法，其特征在于：所述spi从设备中设置了定时器外设，配置硬件定时器的捕获功能。3.根据权利要求1所述的一种新型的spi从设备自动同步spi主设备通信的控制方法，其特征在于：所述spi从设备设置为flash、ram、网络控制器、lcd显示驱动器、a/d转换器和mcu中的一个。

技术总结
本发明公开了一种新型的SPI从设备自动同步SPI主设备通信的控制方法，包括以下步骤：SPI主设备发送CS片选信号；SPI从设备检测是否有CS片选信号，如果否，则SPI主设备再次发送CS片选信号，直至SPI从设备检测有CS片选信号；SPI从设备的定时器定时捕获CS的上升沿，并记录CS上升沿的次数，判断是否达到设定的捕获次数，如果否，则继续记录CS上升沿的次数，直至达到设定的捕获次数；当达到设定的捕获次数时，则完成SPI从设备的初始化；SPI从设备开始接收数据。本发明在SPI从设备中增加了一个定时器，由定时捕获CS的上升沿，选择在发送两次数据的间隔内完成SPI从设备的初始化，保证接收数据的正确性，这样使主从SPI通信更加灵活。这样使主从SPI通信更加灵活。这样使主从SPI通信更加灵活。


技术研发人员：乔石栗 李翠 卜权 孙侃
受保护的技术使用者：佳源科技股份有限公司
技术研发日：2022.08.09
技术公布日：2022/11/29