CN117951058B - 一种用于超宽带的子***控制接口自适应方法及装置 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种用于超宽带的子***控制接口自适应方法及装置，方法包括：将第一终端的UWB子***初始化；将UWB子***的SPI接口初始化；UWB子***通过SPI接口向第二终端发送第一信号，第一信号为准备就绪通知消息；UWB子***通过GPIO向第二终端发送第二信号并启动第一定时器，第二信号为数据待传信号；如果第一定时器超时之前第二信号被第二终端读取且待传数据被第二终端接收，则关闭第一定时器，配置SPI接口为UWB子***控制接口；如果第一定时器超时之前第二信号未被第二终端读取且待传数据未被第二终端接收，则将SPI接口反初始化，并将UWB子***的第一UART接口初始化，配置第一UART接口为所述UWB子***控制接口。本发明能够自适应UART和SPI两种不同的硬件接口。
Description
技术领域
本发明涉及超宽带技术领域，特别是涉及一种用于超宽带的子***控制接口自适应方法及装置。
背景技术
UWB（Ultra Wideband，超宽带）是一种高精度的测距和高速低延迟的数据传输技术，其精度可以达到厘米级，可以广泛应用于汽车数字钥匙、室内高精度定位、汽车雷达和高速低延迟数据传输等场景。目前UWB***中的子***控制接口(UWB Command Interface，UCI)普遍采用UART（Universal Asynchronous Receiver/Transmitter，通用异步收发传输器）硬件接口，可以满足基本的测距命令传输的需求。但是在一些复杂的应用中，例如汽车上的UWB汽车数字钥匙加哨兵雷达***，需要在传输测距指令的同时还能传输大量数据，则迫切需要使用更高速的硬件接口，如SPI(Serial Peripheral Interface，串行外设接口)等。不同的硬件接口意味着软件和硬件上需要不同的版本来适配，从而会造成软件和硬件版本碎片化的问题。
因此，有必要提供一种用于超宽带的子***控制接口自适应方法及装置，以有效解决上述问题。
发明内容
本发明提供一种用于超宽带的子***控制接口自适应方法及装置，能够自动适应UART和SPI两种不同的硬件接口，从而降低软件和硬件版本的开发维护成本。
本发明实施例提供一种用于超宽带的子***控制接口自适应方法，包括如下步骤：
将第一终端的UWB子***初始化；
将所述UWB子***的SPI接口初始化；
所述UWB子***通过所述SPI接口向第二终端发送第一信号，所述第一信号为准备就绪通知消息；
所述UWB子***通过GPIO向所述第二终端发送第二信号并启动第一定时器，所述第二信号为数据待传信号；
如果所述第一定时器超时之前所述第二信号被所述第二终端读取且待传数据被所述第二终端接收，则关闭所述第一定时器，配置所述SPI接口为UWB子***控制接口；
如果所述第一定时器超时之前所述第二信号未被所述第二终端读取且所述待传数据未被所述第二终端接收，则将所述SPI接口反初始化，并将所述UWB子***的第一UART接口初始化，配置所述第一UART接口为所述UWB子***控制接口。
优选地，所述第一终端的RTS向所述第二终端的CTS发送信号，所述第二终端的RTS向所述第一终端的CTS发送信号。
优选地，还包括：将所述UWB子***的CTS初始化为输入模式且设定为高电平，并启动第二定时器；
如果所述第二终端通过第二UART接口与所述第一终端连接，且在所述第二定时器超时之前所述第二终端的RTS变换为低电平，则所述UWB子***的CTS检测到所述低电平，通过所述第一UART接口向所述第二终端发送所述第一信号；
如果所述第二定时器超时之前未将所述第二终端的RTS变换为低电平，则认为所述第二终端未通过所述第二UART接口与所述第一终端连接。
优选地，所述UWB子***的CTS检测到所述低电平之后关闭所述第二定时器。
优选地，所述SPI接口包括CS信号线、CLK信号线、MISO信号线和MOSI信号线；所述第二终端使用所述CS信号线向所述第一终端发送片选信号；所述第二终端使用所述CLK信号线向所述第一终端发送时钟信号；所述第一终端使用所述MISO信号线向所述第二终端发送数据；所述第二终端使用所述MOSI信号线向所述第一终端发送数据。
优选地，所述UWB子***通过GPIO向第二终端发送第一信号之前还包括将所述待传数据写入SPI待传数据缓冲区。
优选地，所述第一UART接口包括TX信号线和RX信号线， 所述TX信号线用于向所述第二终端发送数据，所述RX信号线用于从所述第二终端接收数据。
优选地，所述TX信号线向所述第二终端发送数据时按既定波特率在所述TX信号线上产生相应脉冲信号。
优选地，将所述SPI接口反初始化具体包括：关闭所述SPI接口的时钟以及配置所述SPI接口的输入输出接口为普通GPIO。
本发明实施例还提供一种用于超宽带的子***控制接口自适应装置，包括：
UWB子***初始化模块，其用于将第一终端的UWB子***初始化；
SPI接口初始化模块，其用于将所述UWB子***的SPI接口初始化；
第一信号发送模块，其设置在所述UWB子***中，通过所述SPI接口向第二终端发送第一信号，所述第一信号为准备就绪通知消息；
第二信号发送模块，其通过GPIO向所述第二终端发送第二信号并启动第一定时器，所述第二信号为数据待传信号；
SPI接口配置模块，其用于判断如果所述第一定时器超时之前所述第二信号被所述第二终端读取且待传数据被所述第二终端接收，则关闭所述第一定时器，配置所述SPI接口为UWB子***控制接口；
第一UART接口配置模块，其用于判断如果所述第一定时器超时之前所述第二信号未被所述第二终端读取且所述待传数据未被所述第二终端接收，则将所述SPI接口反初始化，并将所述UWB子***的第一UART接口初始化，配置所述第一UART接口为所述UWB子***控制接口。
与现有技术相比，本发明实施例的技术方案具有以下有益效果：
本发明实施例提供的一种用于超宽带的子***控制接口自适应方法及装置，方法包括：将第一终端的UWB子***初始化；将所述UWB子***的SPI接口初始化；所述UWB子***通过所述SPI接口向第二终端发送第一信号，所述第一信号为准备就绪通知消息；所述UWB子***通过GPIO向所述第二终端发送第二信号并启动第一定时器，所述第二信号为数据待传信号；如果所述第一定时器超时之前所述第二信号被所述第二终端读取且待传数据被所述第二终端接收，则关闭所述第一定时器，配置所述SPI接口为UWB子***控制接口；如果所述第一定时器超时之前所述第二信号未被所述第二终端读取且所述待传数据未被所述第二终端接收，则将所述SPI接口反初始化，并将所述UWB子***的第一UART接口初始化，配置所述第一UART接口为所述UWB子***控制接口，能够自动适应UART和SPI两种不同的硬件接口，从而降低软件和硬件版本的开发维护成本；
进一步地，将所述UWB子***的CTS初始化为输入模式且设定为高电平，并启动第二定时器；如果所述第二终端通过第二UART接口与所述第一终端连接，且在所述第二定时器超时之前所述第二终端的RTS变换为低电平，则所述UWB子***的CTS检测到所述低电平，通过所述第一UART接口向所述第二终端发送所述第一信号；如果所述第二定时器超时之前未将所述第二终端的RTS变换为低电平，则认为所述第二终端未通过所述第二UART接口与所述第一终端连接，从而UWB子***能够快速获取到第二终端的接口类型，并确保所述第二UART接口与所述第一终端成功连接。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图做一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施例，而不是全部实施例。对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明的一个实施例提供的一种用于超宽带的子***控制接口自适应方法的流程示意图；
图2为本发明的另一个实施例提供的一种用于超宽带的子***控制接口自适应方法的流程示意图；
图3为本发明的一个实施例提供的一种用于超宽带的子***控制接口自适应方法中第二终端与第一终端的UWB子***控制接口采用SPI接口连接示意图；
图4为本发明的另一个实施例提供的一种用于超宽带的子***控制接口自适应方法中第二终端与第一终端的UWB子***控制接口采用SPI接口连接示意图；
图5为本发明的一个实施例提供的一种用于超宽带的子***控制接口自适应方法中第二终端与第一终端的UWB子***控制接口采用UART接口连接示意图；
图6为本发明的另一个实施例提供的一种用于超宽带的子***控制接口自适应方法中第二终端与第一终端的UWB子***控制接口采用UART接口连接示意图；
图7为本发明的一个实施例提供的一种用于超宽带的子***控制接口自适应装置的结构示意图。
具体实施方式
为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
下面以具体的实施例对本发明的技术方案进行详细说明。下面这几个具体的实施例可以相互结合，对于相同或相似的概念或过程可能在某些实施例不再赘述。
基于现有技术存在的问题，本发明实施例提供一种用于超宽带的子***控制接口自适应方法及装置，能够自动适应UART和SPI两种不同的硬件接口，从而降低软件和硬件版本的开发维护成本。
图1为本发明的一个实施例提供的一种用于超宽带的子***控制接口自适应方法的流程示意图；图2为本发明的一个实施例提供的一种用于超宽带的子***控制接口自适应方法中第二终端与第一终端的UWB子***控制接口采用SPI接口连接示意图；图3为本发明的另一个实施例提供的一种用于超宽带的子***控制接口自适应方法中第二终端与第一终端的UWB子***控制接口采用SPI接口连接示意图；图4为本发明的一个实施例提供的一种用于超宽带的子***控制接口自适应方法中第二终端与第一终端的UWB子***控制接口采用UART接口连接示意图；图5为本发明的另一个实施例提供的一种用于超宽带的子***控制接口自适应方法中第二终端与第一终端的UWB子***控制接口采用UART接口连接示意图；图6为本发明的一个实施例提供的一种用于超宽带的子***控制接口自适应装置的结构示意图。
现在参看图1，本发明实施例提供一种用于超宽带的子***控制接口自适应方法，包括如下步骤：
步骤S101：将第一终端的UWB子***初始化；
步骤S102：将所述UWB子***的SPI接口初始化；
步骤S103：所述UWB子***通过所述SPI接口向第二终端发送第一信号，所述第一信号为准备就绪通知消息；
步骤S104：所述UWB子***通过GPIO（General-purpose input/output，通用型之输入输出）向所述第二终端发送第二信号并启动第一定时器，所述第二信号为数据待传信号；
步骤S105：如果所述第一定时器超时之前所述第二信号被所述第二终端读取且待传数据被所述第二终端接收，则关闭所述第一定时器，配置所述SPI接口为UWB子***控制接口；
步骤S106：如果所述第一定时器超时之前所述第二信号未被所述第二终端读取且所述待传数据未被所述第二终端接收，则将所述SPI接口反初始化，并将所述UWB子***的第一UART接口初始化，配置所述第一UART接口为所述UWB子***控制接口。
在具体实施中，UWB子***完成初始化之后，通过子***控制接口UCI向外部第二终端发送第一信号，以通知外部第二终端UWB子***已完成准备工作。而UWB子***需要第二终端主动读取才能向第二终端发送数据，因此，可以根据外部第二终端对子***控制接口UCI发送的第二信号的响应结果，所述第二信号为数据待传信号，用于判断外部第二终端的接口类型，从而使用同样的接口类型与外部第二终端进行通信；确定与外部第二终端连接的子***控制接口UCI的类型是否为SPI接口，实现与外部第二终端的接口的自适应连接。
在具体实施中，所述第一终端的RTS（Request To Send，请求发送）向所述第二终端的CTS（Clear To Send，清除发送）发送信号，所述第二终端的RTS向所述第一终端的CTS发送信号。
请参见图2，提供一种用于超宽带的子***控制接口自适应方法，包括如下步骤：
步骤S201：将第一终端的UWB子***初始化；
步骤S202：将所述UWB子***的SPI接口初始化；
步骤S203：所述UWB子***通过所述SPI接口向第二终端发送第一信号，所述第一信号为准备就绪通知消息；
步骤S204：所述UWB子***通过GPIO向所述第二终端发送第二信号并启动第一定时器，所述第二信号为数据待传信号；
步骤S205：如果所述第一定时器超时之前所述第二信号被所述第二终端读取且待传数据被所述第二终端接收，则关闭所述第一定时器，配置所述SPI接口为UWB子***控制接口；
步骤S206：如果所述第一定时器超时之前所述第二信号未被所述第二终端读取且所述待传数据未被所述第二终端接收，则将所述SPI接口反初始化，并将所述UWB子***的第一UART接口初始化，配置所述第一UART接口为所述UWB子***控制接口；
步骤S207；将所述UWB子***的CTS初始化为输入模式且设定为高电平，并启动第二定时器；
步骤S208：如果所述第二终端通过第二UART接口与所述第一终端连接，且在所述第二定时器超时之前所述第二终端的RTS变换为低电平，则所述UWB子***的CTS检测到所述低电平，通过所述第一UART接口向所述第二终端发送所述第一信号；
步骤S209：如果所述第二定时器超时之前未将所述第二终端的RTS变换为低电平，则认为所述第二终端未通过所述第二UART接口与所述第一终端连接。
在具体实施中，所述UWB子***的CTS检测到所述低电平之后关闭所述第二定时器。
在具体实施中，所述UWB子***通过GPIO向第二终端发送第二信号之前还包括将所述待传数据写入SPI待传数据缓冲区。
在具体实施中，将所述SPI接口反初始化具体包括：关闭所述SPI接口的时钟以及配置所述SPI接口的输入输出接口为普通GPIO。
请参见图3，在具体实施时， SPI接口包括CS（Chip Select，片选）信号线、CLK（Clock，时钟）信号线、MISO（Master In Slave Out，主机输入从机输出）信号线和MOSI（Master Out Slave In，主机输出从机输入）信号线。所述第二终端使用所述CS信号线向所述第一终端发送片选信号；所述第二终端使用所述CLK信号线向所述第一终端发送时钟信号；所述第一终端使用所述MISO信号线向所述第二终端发送数据；所述第二终端使用所述MOSI信号线向所述第一终端发送数据。
请参见图4，在具体实施时，SPI接口还包括GPIO信号线，GPIO信号线与第二终端相连，在有待传数据的时候通知第二终端以接收数据。
在具体实施时，子***控制接口UCI向第二终端发送第一信号之后，第一终端通过GPIO信号线发送数据待传信号，通知第二终端接收数据。
请参见图5，在具体实施时， UART接口包括TX（Transport，发送）信号线和RX（Receive，接收）信号线，所述TX信号线用于向所述第二终端发送数据，所述RX信号线用于从所述第二终端接收数据。
UART接口由TX信号线和RX信号线组成时，UWB子***中子***控制接口UCI的第一UART接口与第二终端的第二UART接口无主从的区分，收发双方的TX信号线和RX信号线交叉连接。
在具体实施时，所述TX信号线向所述第二终端发送数据时按既定波特率在所述TX信号线上产生相应脉冲信号。
第一终端的第一UART发送数据时，是无法确认第二终端的第二UART是否接收到数据的，因此，无法确认外部是否有第一终端连接。因此，UART接口增加RTS信号线和CTS信号线，通过增加流控功能来确认外部是否有第一终端连接。
请参见图6，在一些实施例中，UART接口还包括RTS信号线和CTS信号线，子***控制接口UCI通过CTS信号线确认外部的第二终端是否处于准备就绪状态，通过RTS信号线向外部的第二终端发送第一信号。
请参见图7，本发明实施例还提供一种用于超宽带的子***控制接口自适应装置，包括：
UWB子***初始化模块71，其用于将第一终端的UWB子***初始化；
SPI接口初始化模块72，其用于将所述UWB子***的SPI接口初始化；
第一信号发送模块73，其设置在所述UWB子***中，通过所述SPI接口向第二终端发送第一信号，所述第一信号为准备就绪通知消息；
第二信号发送模块74，其通过GPIO向所述第二终端发送第二信号并启动第一定时器，所述第二信号为数据待传信号；
SPI接口配置模块75，其用于判断如果所述第一定时器超时之前所述第二信号被所述第二终端读取且待传数据被所述第二终端接收，则关闭所述第一定时器，配置所述SPI接口为UWB子***控制接口；
第一UART接口配置模块76，其用于判断如果所述第一定时器超时之前所述第二信号未被所述第二终端读取且所述待传数据未被所述第二终端接收，则将所述SPI接口反初始化，并将所述UWB子***的第一UART接口初始化，配置所述第一UART接口为所述UWB子***控制接口。
综上，本发明实施例提供的一种用于超宽带的子***控制接口自适应方法及装置，方法包括：将第一终端的UWB子***初始化；将所述UWB子***的SPI接口初始化；所述UWB子***通过所述SPI接口向第二终端发送第一信号，所述第一信号为准备就绪通知消息；所述UWB子***通过GPIO向所述第二终端发送第二信号并启动第一定时器，所述第二信号为数据待传信号；如果所述第一定时器超时之前所述第二信号被所述第二终端读取且待传数据被所述第二终端接收，则关闭所述第一定时器，配置所述SPI接口为UWB子***控制接口；如果所述第一定时器超时之前所述第二信号未被所述第二终端读取且所述待传数据未被所述第二终端接收，则将所述SPI接口反初始化，并将所述UWB子***的第一UART接口初始化，配置所述第一UART接口为所述UWB子***控制接口，能够自动适应UART和SPI两种不同的硬件接口，从而降低软件和硬件版本的开发维护成本；
进一步地，将所述UWB子***的CTS初始化为输入模式且设定为高电平，并启动第二定时器；如果所述第二终端通过第二UART接口与所述第一终端连接，且在所述第二定时器超时之前所述第二终端的RTS变换为低电平，则所述UWB子***的CTS检测到所述低电平，通过所述第一UART接口向所述第二终端发送所述第一信号；如果所述第二定时器超时之前未将所述第二终端的RTS变换为低电平，则认为所述第二终端未通过所述第二UART接口与所述第一终端连接，从而UWB子***能够快速获取到第二终端的接口类型，并确保所述第二UART接口与所述第一终端成功连接。
最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围。
Claims (10)
1.一种用于超宽带的子***控制接口自适应方法，其特征在于，包括如下步骤：
将第一终端的UWB子***初始化；
将所述UWB子***的SPI接口初始化；
所述UWB子***通过所述SPI接口向第二终端发送第一信号，所述第一信号为准备就绪通知消息；
所述UWB子***通过GPIO向所述第二终端发送第二信号并启动第一定时器，所述第二信号为数据待传信号；
如果所述第一定时器超时之前所述第二信号被所述第二终端读取且待传数据被所述第二终端接收，则关闭所述第一定时器，配置所述SPI接口为UWB子***控制接口；
如果所述第一定时器超时之前所述第二信号未被所述第二终端读取且所述待传数据未被所述第二终端接收，则将所述SPI接口反初始化，并将所述UWB子***的第一UART接口初始化，配置所述第一UART接口为所述UWB子***控制接口。
2.根据权利要求1所述的用于超宽带的子***控制接口自适应方法，其特征在于，所述第一终端的RTS向所述第二终端的CTS发送信号，所述第二终端的RTS向所述第一终端的CTS发送信号。
3.根据权利要求2所述的用于超宽带的子***控制接口自适应方法，其特征在于，还包括：
将所述UWB子***的CTS初始化为输入模式且设定为高电平，并启动第二定时器；
如果所述第二终端通过第二UART接口与所述第一终端连接，且在所述第二定时器超时之前所述第二终端的RTS变换为低电平，则所述UWB子***的CTS检测到所述低电平，通过所述第一UART接口向所述第二终端发送所述第一信号；
如果所述第二定时器超时之前未将所述第二终端的RTS变换为低电平，则认为所述第二终端未通过所述第二UART接口与所述第一终端连接。
4.根据权利要求3所述的用于超宽带的子***控制接口自适应方法，其特征在于，所述UWB子***的CTS检测到所述低电平之后关闭所述第二定时器。
5.根据权利要求1所述的用于超宽带的子***控制接口自适应方法，其特征在于，所述SPI接口包括CS信号线、CLK信号线、MISO信号线和MOSI信号线；所述第二终端使用所述CS信号线向所述第一终端发送片选信号；所述第二终端使用所述CLK信号线向所述第一终端发送时钟信号；所述第一终端使用所述MISO信号线向所述第二终端发送数据；所述第二终端使用所述MOSI信号线向所述第一终端发送数据。
6.根据权利要求1所述的用于超宽带的子***控制接口自适应方法，其特征在于，所述UWB子***通过GPIO向第二终端发送第一信号之前还包括将所述待传数据写入SPI待传数据缓冲区。
7.根据权利要求1所述的用于超宽带的子***控制接口自适应方法，其特征在于，所述第一UART接口包括TX信号线和RX信号线， 所述TX信号线用于向所述第二终端发送数据，所述RX信号线用于从所述第二终端接收数据。
8.根据权利要求7所述的用于超宽带的子***控制接口自适应方法，其特征在于，所述TX信号线向所述第二终端发送数据时按既定波特率在所述TX信号线上产生相应脉冲信号。
9.根据权利要求1所述的用于超宽带的子***控制接口自适应方法，其特征在于，将所述SPI接口反初始化具体包括：关闭所述SPI接口的时钟以及配置所述SPI接口的输入输出接口为普通GPIO。
10.一种用于超宽带的子***控制接口自适应装置，其特征在于，包括：
UWB子***初始化模块，其用于将第一终端的UWB子***初始化；
SPI接口初始化模块，其用于将所述UWB子***的SPI接口初始化；
第一信号发送模块，其设置在所述UWB子***中，通过所述SPI接口向第二终端发送第一信号，所述第一信号为准备就绪通知消息；
第二信号发送模块，其通过GPIO向所述第二终端发送第二信号并启动第一定时器，所述第二信号为数据待传信号；
SPI接口配置模块，其用于判断如果所述第一定时器超时之前所述第二信号被所述第二终端读取且待传数据被所述第二终端接收，则关闭所述第一定时器，配置所述SPI接口为UWB子***控制接口；
第一UART接口配置模块，其用于判断如果所述第一定时器超时之前所述第二信号未被所述第二终端读取且所述待传数据未被所述第二终端接收，则将所述SPI接口反初始化，并将所述UWB子***的第一UART接口初始化，配置所述第一UART接口为所述UWB子***控制接口。
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| CN117951058A (zh) | 2024-04-30 |
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