CN105260260A - 具有数据校验功能的spi数据传输设备及数据校验方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种具有数据校验功能的SPI数据传输设备及数据校验方法,所述设备包括SPI主设备、SPI从设备和SPI接口；所述SPI从设备包括第一校验码模块和数据发送模块，所述SPI主设备包括数据接收模块、第二校验码模块和校验码比对模块。本发明各设备产生各自的奇偶校验码；SPI主、从设备的校验码模块产生的校验码分别送至SPI主设备中的校验码比对模块，校验码比对模块对SPI主、从设备产生的奇偶校验码进行一致性比对，以校验SPI主设备从SPI从设备读取的数据是否有误，CPU可以根据该结果采取下一步动作，避免造成CPU的误动作，大大提高了***的可靠性。
Description
技术领域
本发明涉及数据传输接口，尤其涉及一种具有数据校验功能的SPI数据传输设备及数据校验方法。
背景技术
SPI(SerialPeripheralInterface，串行外设接口)是一种高速的，全双工，同步的通信总线，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的布局节省空间，提供方便，正是出于这种简单易用的特性，如今越来越多的芯片集成了这种通信协议。
SPI以主从方式工作，这种模式通常有一个主设备和一个或多个从设备，它有四根信号线，分别是SDI(数据输入)、SDO(数据输出)、SCLK(时钟)和CS(片选)。
其中，CS是控制芯片是否被选中的，也就是说只有片选信号为预先规定的使能信号时(高电位或低电位)，对此芯片的操作才有效。这就允许在同一总线上连接多个SPI设备成为可能。
由于SPI是串行通讯协议，也就是说数据是一位一位地传输的，这就是SCLK时钟线存在的原因，由SCLK提供时钟脉冲，SDI，SDO则基于此脉冲完成数据传输。数据输出通过SDO线，数据在时钟上升沿或下降沿时改变，在紧接着的下降沿或上升沿被读取，完成一位数据输出。数据输入也使用同样原理。这样，经过至少8次时钟信号的改变(上沿和下沿为一次)，就可以完成8位数据，即一个字节数据的传输。
根据SPI总线的协议可知，SPI在***管理方面的缺点是缺乏流控机制，无论SPI主设备还是从设备均不对消息进行确认，SPI主设备无法知道从设备是否繁忙，更无法判断于SPI从设备中读取的数据是否正确。如果读取的数据有误，可能会造成CPU的误动作，降低***的可靠性。
发明内容
本发明的目的是为解决目前SPI数据传输缺乏流控机制，无论SPI主设备还是从设备均不对消息进行确认，SPI主设备从SPI从设备中读取的数据可能有误，会造成CPU的误动作，降低***可靠性的技术问题。
为了解决上述技术问题，一方面，本发明提供一种具有数据校验功能的SPI数据传输设备，所述SPI数据传输设备包括一台SPI主设备、一台或多台SPI从设备和SPI接口；
任一所述SPI从设备包括第一校验码模块和数据发送模块，所述第一校验码模块的输出端连接到所述数据发送模块的输入端；
所述SPI主设备包括数据接收模块、第二校验码模块和校验码比对模块，所述数据接收模块的输入端通过所述SPI接口连接到所述数据发送模块的输出端，所述数据接收模块的输出端连接到所述校验码比对模块的输入端，所述第二校验码模块的输出端连接到所述校验码比对模块的输入端；
所述第一校验码模块用于产生校验码A，所述校验码A附加于所述数据发送模块所发送数据C的尾部，所述数据C和校验码A一并发送至所述SPI主设备，所述数据接收模块接收所述数据C和校验码A并将所述校验码A传送至所述校验码比对模块；
所述第二校验码模块用于产生校验码B并将所述校验码B传送至所述校验码比对模块；
所述校验码比对模块用于比较所述校验码A与所述校验码B是否相等，若相等，则所述数据C传输正确；若不相等，则所述数据C传输错误。
进一步地，所述校验码A与所述校验码B均为奇偶校验码。
进一步地，所述数据C的每一个字节对应一位所述奇偶校验码。
进一步地，每八个字节的所述数据C对应一个字节的所述奇偶校验码，通过所述SPI接口一次传输八个字节的所述数据C和一个字节的所述奇偶校验码。
另一方面，本发明提供一种SPI数据传输的数据校验方法，包括如下步骤：
(1)SPI从设备的第一校验码模块产生校验码A；
(2)所述SPI从设备发送数据C和所述校验码A；
(3)SPI主设备接收所述数据C和校验码A，并将所述校验码A送至所述SPI主设备的校验码比对模块；
(4)所述SPI主设备的第二校验码模块产生校验码B，并将所述校验码B送至所述SPI主设备的校验码比对模块；
(5)所述SPI主设备的校验码比对模块对所述校验码A与所述校验码B进行比较；
(6)若A＝B，则数据C传输正确，结束本次传输，准备下一次数据传输；若A≠B，则数据C传输错误，准备重新传输数据C。
进一步地，所述校验码A与所述校验码B均为奇偶校验码。
进一步地，所述数据C的每一个字节对应一位所述奇偶校验码。
进一步地，每八个字节的所述数据C对应一个字节的所述奇偶校验码，通过所述SPI接口一次传输八个字节的所述数据C和一个字节的所述奇偶校验码。
本发明的SPI主、从设备均包含校验码模块，用以产生各自的奇偶校验码；每八个字节的数据产生一个字节的奇偶校验码，这九个字节通过SPI接口一次性地由SPI从设备传输至SPI主设备，SPI主、从设备的校验码模块产生的校验码分别送至SPI主设备中的校验码比对模块，校验码比对模块对SPI主、从设备产生的奇偶校验码进行一致性比对，以校验SPI主设备从SPI从设备读取的数据是否有误，如一致，则数据正确，反之，数据有误，CPU可以根据该结果采取下一步动作，当数据正确时结束本次数据传输，准备下一次数据传输，当数据有误时，准备重新传输数据，避免造成CPU的误动作，大大提高了***的可靠性。
附图说明
图1为本发明所述设备实施例的原理框图；
图2为本发明所述方法一个实施例的流程图；
图3为本发明所述方法另一个实施例的流程图。
图中：SPI从设备1，第一校验码模块101，数据发送模块102，SPI主设备2，数据接收模块201，第二校验码模块202，校验码比对模块203，SPI接口3。
具体实施方式
现在结合附图和实施例对本发明作进一步详细的说明。这些附图均为简化的示意图，仅以示意方式说明本发明的基本结构，因此其仅显示与本发明有关的构成，且其不应理解为对本发明的限制。
如图1所示的实施例，本发明的具有数据校验功能的SPI数据传输设备包括一台SPI主设备2、一台或多台SPI从设备1(图中仅示出一台，若为两台或更多台，通过SPI总线的片选信号CS选择其中的一台SPI从设备与SPI主设备2进行数据传输，即任一时间仅有一台SPI从设备工作)和SPI接口3；SPI从设备1包括第一校验码模块101和数据发送模块102，第一校验码模块101的输出端连接到数据发送模块102的输入端；SPI主设备2包括数据接收模块201、第二校验码模块202和校验码比对模块203，数据接收模块201的输入端通过SPI接口3连接到数据发送模块102的输出端，数据接收模块201的输出端连接到校验码比对模块203的输入端，第二校验码模块202的输出端连接到校验码比对模块203的输入端；数据发送模块102用于发送数据C，数据C的每一个字节对应一位奇偶校验码，每八个字节的数据C对应一个字节的奇偶校验码A，第一校验码模块101用于产生一个字节的奇偶校验码A，通过SPI接口3一次传输八个字节的数据C和一个字节的奇偶校验码A，数据接收模块201接收数据C和校验码A并将校验码A传送至校验码比对模块203；第二校验码模块202用于产生一个字节的奇偶校验码B并将奇偶校验码B传送至校验码比对模块203；校验码比对模块203用于比较奇偶校验码A与奇偶校验码B是否相等，若相等，则数据C传输正确；若不相等，则数据C传输错误。
如图2所示的实施例，本发明的SPI数据传输的数据校验方法，包括如下步骤：
S110：SPI从设备的第一校验码模块产生校验码A；
S120：SPI从设备发送数据C和校验码A；
S130：SPI主设备接收数据C和校验码A，并将校验码A送至SPI主设备的校验码比对模块；
S140：SPI主设备的第二校验码模块产生校验码B，并将校验码B送至SPI主设备的校验码比对模块；
S150：SPI主设备的校验码比对模块对校验码A与校验码B进行比较,若A＝B，则继续到步骤S160；若A≠B，则转至步骤S170；
S160:数据C传输正确，结束本次传输，准备下一次数据传输；
S170：数据C传输错误，准备重新传输数据C。
如图3所示的实施例，本发明的SPI数据传输的数据校验方法，包括如下步骤：
S210：SPI从设备的第一校验码模块产生一个字节的奇偶校验码A1；
S220：SPI从设备发送数据C1和奇偶校验码A1；
S230：SPI主设备接收数据C1和奇偶校验码A1，并将奇偶校验码A1送至SPI主设备的校验码比对模块；
S240：SPI主设备的第二校验码模块产生一个字节的奇偶校验码B1，并将奇偶校验码B1送至SPI主设备的校验码比对模块；
S250：SPI主设备的校验码比对模块对奇偶校验码A1与奇偶校验码B1进行比较,若A1＝B1，则继续到步骤S160；若A1≠B1，则转至步骤S170；
S260:数据C1传输正确，结束本次传输，准备下一次数据传输；
S270：数据C1传输错误，准备重新传输数据C1。
本发明的SPI主设备2包含校验码模块202，用于产生的奇偶校验码B1，SPI从设备1包含校验码模块101，用以产生奇偶校验码A1；每八个字节的数据C1产生一个字节的奇偶校验码A1，这九个字节通过SPI接口一次性地由SPI从设备1传输至SPI主设备2，SPI主、从设备的校验码模块产生的校验码A1、B1分别送至SPI主设备中的校验码比对模块203，校验码比对模块203对SPI主、从设备产生的奇偶校验码A1、B1进行一致性比对，以校验SPI主设备2从SPI从设备1读取的数据C1是否有误，如一致，则数据C1正确，反之，数据C1有误，CPU可以根据该结果采取下一步动作，当数据正确时结束本次数据传输，准备下一次数据传输，当数据有误时，准备重新传输数据C1，避免造成CPU的误动作，大大提高了***的可靠性。
以上述依据本发明的理想实施例为启示，通过上述的说明内容，相关工作人员完全可以在不偏离本项发明技术思想的范围内，进行多样的变更以及修改。本项发明的技术性范围并不局限于说明书上的内容，必须要根据权利要求范围来确定其技术性范围。
Claims (8)
1.具有数据校验功能的SPI数据传输设备，其特征在于，所述SPI数据传输设备包括一台SPI主设备、一台或多台SPI从设备和SPI接口；
任一所述SPI从设备包括第一校验码模块和数据发送模块，所述第一校验码模块的输出端连接到所述数据发送模块的输入端；
所述SPI主设备包括数据接收模块、第二校验码模块和校验码比对模块，所述数据接收模块的输入端通过所述SPI接口连接到所述数据发送模块的输出端，所述数据接收模块的输出端连接到所述校验码比对模块的输入端，所述第二校验码模块的输出端连接到所述校验码比对模块的输入端；
所述第一校验码模块用于产生校验码A，所述校验码A附加于所述数据发送模块所发送数据C的尾部，所述数据C和校验码A一并发送至所述SPI主设备，所述数据接收模块接收所述数据C和校验码A并将所述校验码A传送至所述校验码比对模块；
所述第二校验码模块用于产生校验码B并将所述校验码B传送至所述校验码比对模块；
所述校验码比对模块用于比较所述校验码A与所述校验码B是否相等，若相等，则所述数据C传输正确；若不相等，则所述数据C传输错误。
2.根据权利要求1所述的具有数据校验功能的SPI数据传输设备，其特征在于，所述校验码A与所述校验码B均为奇偶校验码。
3.根据权利要求2所述的具有数据校验功能的SPI数据传输设备，其特征在于，所述数据C的每一个字节对应一位所述奇偶校验码。
4.根据权利要求3所述的具有数据校验功能的SPI数据传输设备，其特征在于，每八个字节的所述数据C对应一个字节的所述奇偶校验码，通过所述SPI接口一次传输八个字节的所述数据C和一个字节的所述奇偶校验码。
5.SPI数据传输的数据校验方法，其特征在于，包括如下步骤：
(1)SPI从设备的第一校验码模块产生校验码A；
(2)所述SPI从设备发送数据C和所述校验码A；
(3)SPI主设备接收所述数据C和校验码A，并将所述校验码A送至所述SPI主设备的校验码比对模块；
(4)所述SPI主设备的第二校验码模块产生校验码B，并将所述校验码B送至所述SPI主设备的校验码比对模块；
(5)所述SPI主设备的校验码比对模块对所述校验码A与所述校验码B进行比较；
(6)若A＝B，则数据C传输正确，结束本次传输，准备下一次数据传输；若A≠B，则数据C传输错误，准备重新传输数据C。
6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，所述校验码A与所述校验码B均为奇偶校验码。
7.根据权利要求6所述的SPI数据传输的数据校验方法，其特征在于，所述数据C的每一个字节对应一位所述奇偶校验码。
8.根据权利要求7所述的SPI数据传输的数据校验方法，其特征在于，每八个字节的所述数据C对应一个字节的所述奇偶校验码，通过所述SPI接口一次传输八个字节的所述数据C和一个字节的所述奇偶校验码。
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