CN204808315U - 一种基于spi串行外设接口协议实现板间通信的*** - Google Patents
一种基于spi串行外设接口协议实现板间通信的*** Download PDFInfo
- Publication number
- CN204808315U CN204808315U CN201520537432.6U CN201520537432U CN204808315U CN 204808315 U CN204808315 U CN 204808315U CN 201520537432 U CN201520537432 U CN 201520537432U CN 204808315 U CN204808315 U CN 204808315U
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- spi
- master control
- serial peripheral
- control borad
- plate
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Fee Related
Links
Landscapes
- Bus Control (AREA)
- Communication Control (AREA)
Abstract
本实用新型公开了一种基于SPI串行外设接口协议实现板间通信的***，包括主控板以及与主控板通信连接的多个从控板，且所述主控板、从控板上均设置有CPU处理器，还包括：所述主控板、从控板上还设置与CPU通信连接的逻辑控制器、SPI串行外设接口，所述主控板与从控板通过设置在SPI接口上的数据总线进而通信连接。本实用新型提供一种基于SPI串行外设接口协议实现板间通信的***，其能够具有结构简单，双向数据通信且传输效率高，准确性好，稳定性强的效果。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种在电子器件数据通信情况下使用的通信***。更具体地说，本实用新型涉及一种用在电子器件数据通信情况的基于SPI串行外设接口协议实现板间通信的***。
背景技术
随着通信设备的日益复杂化，功能性接口的要求也多种多样，为了满足由此导致的电子器件增多和用户可配置性和可扩展性的要求，目前设备多采用一个主控板多个功能子卡协同工作的方式，功能子卡根据设备的配置和需求可以任意增减或替换。出于设备协同工作和网管配置等要求，设备板卡间需要数据交换，而要实现对不同设备的全面管理，需要在主控板和不同的从控板之间建立一种通信机制，形成可维护可管理的通道。
目前，在分布式实时通信***中，HDLC由于其占用线数较少，传输数据可靠而被选作为交互管理信息的板间通信总线，被广泛使用在主控板和接口板之间，它既能满足点对点的应用又能适应点对多点的应用，在***运行过程中，多站点共用一条HDLC总线，主控板通过HDLC下行通道向各个接口板发送命令及配置数据，同时采用轮询的方式来采集接口板信息，接口板通过HDLC上行通道来向主控板反馈当前板卡状态以及其他信息，传输速率最大可达到10Mbit/S。
但采用HDLC总线用于板间通信时，也存在相应的问题，其一，其在同一时刻上行方向上，只允许一个接口板向总线发送数据，使得主控板处于被动地位，没有办法实现对从控板的主动访问，进而使得二者之间不具有双工的数据通信方式；其二，其从控板向总线发送数据时，依赖于从控板CPU的I/O接口电平的不同进行限定，容易出现接口板向主控板发送错误数据包等问题，严重的话会影响其他的接口板和主控板通信，影响传输效率；其三，其采用HDLC总线用于板间通信时，为了确保数据传输的可靠性，其需要额外的增加控制电路，***复杂化程度增加。
实用新型内容
本实用新型的一个目的是解决至少上述问题和/或缺陷，并提供至少后面将说明的优点。
本实用新型还有一个目的是提供一种基于SPI串行外设接口协议实现板间通信的***，其能够具有结构简单，双向数据通信且传输效率高，准确性好，稳定性强的效果。
为了实现根据本实用新型的这些目的和其它优点，提供了一种基于SPI串行外设接口协议实现板间通信的***，包括主控板以及与主控板通信连接的多个从控板，且所述主控板、从控板上均设置有CPU处理器，还包括：
所述主控板和每个所述从控板上还均设置有与各自CPU处理器连接的逻辑控制器以及SPI串行外设接口；
其中，所述主控板与每个所述从控板通过连接在各自SPI串行外设接口之间的SPI总线进行连接以建立双向数据通信链路，且处于所述双向数据通信链路收端的逻辑控制器对经过SPI总线的双向数据通信链路进行通断控制，进而通过发端的CPU处理器实现主控板与每个所述从控板之间的双向数据通信。
优选的是，其中，所述逻辑控制器为FPGA现场可编程门阵列或CPLD复杂可编程逻辑器件中的任意一种。
优选的是，其中，所述主控板、从控板上的SPI接口中，其时钟信号CCLK、输入数据信号CI、输出数据信号CO和片选信号CS共用，且，
主控板上的CPU或逻辑控制器作为SPI串行外设数据通信的主模式，各子板上的CPU或逻辑控制器作为数据通信的从模式。
优选的是，其中，所述主控板、从控板的CPU与逻辑控制器均通过AD总线进而实现通信连接，并连接有至少一个CPU的外部中断。
优选的是，其中，每个所述从控板上均设置有存储器，每个所述存储器均包括分别用于存储从控板的类型以及具体业务的多个专用寄存器
优选的是，其中，所述主控板上设置有对查询到的各从控板类型及各从控板中专用寄存器个数信息进行映射存储的本地寄存器。
优选的是，其中，所述主控板的CPU处理器与外部设备的主板通信连接，进而通过SPI总线对各从控板的FPGA进行在线升级配置。
本实用新型至少包括以下有益效果：其一，由于其主控板与从控板之间通过SPI总线进行硬件连接，使其板间通信从传统的单工变为双工，相对于传统的同一时刻只允许一条通信链路进行数据通信来说，其数据通信效率得到显著提升。
其二，其主控板与从控板之间通过SPI总线建立的双向通信数据链路的通断，通过逻辑逻辑控制器来实现，相对于传统的通过CPU的I/O接口来控制通断，其具有准确性高，稳定性好的效果。
本实用新型的其它优点、目标和特征将部分通过下面的说明体现，部分还将通过对本实用新型的研究和实践而为本领域的技术人员所理解。
附图说明
图1为本实用新型的一个实施例中基于SPI串行外设接口协议实现板间通信的***的结构示意图；
图2为本实用新型的另一个实施例中基于SPI串行外设接口协议实现板间通信的***的数据流程示意图。
具体实施方式
下面结合附图对本实用新型做进一步的详细说明，以令本领域技术人员参照说明书文字能够据以实施。
应当理解，本文所使用的诸如“具有”、“包含”以及“包括”术语并不配出一个或多个其它元件或其组合的存在或添加。
图1示出了根据本实用新型的一种基于SPI串行外设接口协议实现板间通信的***实现形式，包括主控板1以及与主控板通信连接的多个从控板2，且所述主控板、从控板上均设置有CPU处理器10、20，其中包括：
所述主控板和每个所述从控板上还均设置有与各自CPU处理器连接的逻辑控制器11、21以及SPI串行外设接口(未示出)；
其中，所述主控板与每个所述从控板通过连接在各自SPI串行外设接口之间的SPI总线3进行连接以建立双向数据通信链路，且处于所述双向数据通信链路收端的逻辑控制器对经过SPI总线的双向数据通信链路进行通断控制，进而通过发端的CPU处理器实现主控板与每个所述从控板之间的双向数据通信。
采用这种方案其相对于传统的板间通信方式，因其采用了CPU+逻辑控制器的结合方式，同时其主控板与各从控板上分别设置的SPI接口，使得其板间通信可以通过SPI数据总线进行数据交换，其可以实现双工的通信模式，大大提高的数据的传输效率，其次相对于传统的同一时刻只允许一个从控板向主控板发送信息而言，其能实现在同一时刻允许多个从控板对主控板的数据访问，另外，CPU+逻辑控制器的结合方式也使得其减少了额外的专用控制电路，简化了***结构，具有可实施效果好，传输效率高，稳定性好的有利之处。并且，这种方式只是一种较佳实例的说明，但并不局限于此。
在另一种实例中，所述逻辑控制器为FPGA现场可编程门阵列或CPLD复杂可编程逻辑器件中的任意一种。采用这种方案使得传统的板间通信通过CPU处理器的I/O接口来实现数据通信链路的通断，更改为通过逻辑控制器来实现数据通信链路的通断，具有准确性好，可实施效果好、稳定性好的有利之处。并且，这种方式只是一种较佳实例的说明，但并不局限于此。
在另一种实例中，所述主控板、从控板上的SPI接口中，其时钟信号CCLK、输入数据信号CI、输出数据信号CO和片选信号CS共用，且，
主控板上的CPU或逻辑控制器作为SPI串行外设数据通信的主模式，各子板上的CPU或逻辑控制器作为数据通信的从模式。采用这种方案用于对主控板与从控板进行区分，以对其数据访问方式进行区分，具有可实施性好的有利之处。并且，这种方式只是一种较佳实例的说明，但并不局限于此。
在另一种实例中，所述主控板、从控板的CPU与逻辑控制器均通过AD总线4进而实现通信连接，并连接有至少一个CPU的外部中断。采用这种方案具有稳定性好的有利之处。并且，这种方式只是一种较佳实例的说明，但并不局限于此。
在另一种实例中，每个所述从控板上均设置有存储器，每个所述存储器均包括分别用于存储从控板的类型以及具体业务的多个专用寄存器，采用这种方案中的各从控板上的专用寄存器地址可以相同，然后统一映射到主控板的FPGA，具有数据查询有据，实施效果好的有利之处。并且，这种方式只是一种较佳实例的说明，但并不局限于此。
在另一种实例中，所述主控板上设置有对查询到的各从控板类型及各从控板中专用寄存器个数信息进行映射存储的本地寄存器。如图2所示，采用这种方案中的映射方式为：主控板在FPGA启动后，首先判断有多少个从控板连接在主控板上，并经SPI接口查询各在位的从控板的类型、FPGA存储器中有效寄存器个数等信息，并将相关信息提取存储在主控板的本地寄存器地址内部；其次主控板的FPGA获知连接在其上的各从控板的有效寄存器数量后，定时轮询各从控板上对应的专用寄存器，并将其内的数据信息映射存储到主控板上的本地寄存器区间内；然后主控板的CPU经AD总线查询主控板FPGA内对应的各从控板的映射地址以获取各从控板的寄存器信息；最后，主控板CPU根据提取到的各从控板的寄存器信息进行相关配置，并存储在主控板上对应的FPGA本地寄存储器内，以通过主控板上的SPI接口将配置信息发送到各对应从控板板实现板间的数据通信，所述从控板的CPU基于从其对应板上FPGA专用寄存器读取到的经配置后信息，与外界进行进一步的数据交换，具有可实施效果好，稳定性好的有利之处。并且，这种方式只是一种较佳实例的说明，但并不局限于此。
在另一种实例中，所述主控板的CPU处理器与外部设备的主板(未示出)通信连接，进而通过SPI总线对各从控板的FPGA进行在线升级配置。采用这种方案使得各从控板的可拓展性得到加强，减少了升级换代的机率，具有延长其使用寿命，产品稳定性好的有利之处。
这里说明的设备数量和处理规模是用来简化本实用新型的说明的。对本实用新型的基于SPI串行外设接口协议实现板间通信的***的应用、修改和变化对本领域的技术人员来说是显而易见的。
如上所述，根据本实用新型，其一，由于其主控板与从控板之间通过SPI总线进行硬件连接，使其板间通信从传统的单工变为双工，相对于传统的同一时刻只允许一条通信链路进行数据通信来说，其数据通信效率得到显著提升。
其二，其主控板与从控板之间通过SPI总线建立的双向通信数据链路的通断，通过逻辑逻辑控制器来实现，相对于传统的通过CPU的I/O接口来控制通断，其具有准确性高，稳定性好的效果。
尽管本实用新型的实施方案已公开如上，但其并不仅仅限于说明书和实施方式中所列运用。它完全可以被适用于各种适合本实用新型的领域。对于熟悉本领域的人员而言，可容易地实现另外的修改。因此在不背离权利要求及等同范围所限定的一般概念下，本实用新型并不限于特定的细节和这里示出与描述的图例。
Claims (7)
1.一种基于SPI串行外设接口协议实现板间通信的***，包括主控板以及与主控板通信连接的多个从控板，且所述主控板、从控板上均设置有CPU处理器，其特征在于，还包括：
所述主控板和每个所述从控板上还均设置有与各自CPU处理器连接的逻辑控制器以及SPI串行外设接口；
其中，所述主控板与每个所述从控板通过连接在各自SPI串行外设接口之间的SPI总线进行连接以建立双向数据通信链路，且处于所述双向数据通信链路收端的逻辑控制器对经过SPI总线的双向数据通信链路进行通断控制，进而通过发端的CPU处理器实现主控板与每个所述从控板之间的双向数据通信。
2.如权利要求1所述的基于SPI串行外设接口协议实现板间通信的***，其特征在于，所述逻辑控制器为FPGA现场可编程门阵列或CPLD复杂可编程逻辑器件中的任意一种。
3.如权利要求2所述的基于SPI串行外设接口协议实现板间通信的***，其特征在于，所述主控板、从控板上的SPI接口中，其时钟信号CCLK、输入数据信号CI、输出数据信号CO和片选信号CS共用，且，
主控板上的CPU或逻辑控制器作为SPI串行外设数据通信的主模式，各子板上的CPU或逻辑控制器作为数据通信的从模式。
4.如权利要求3所述的基于SPI串行外设接口协议实现板间通信的***，其特征在于，所述主控板、从控板的CPU与逻辑控制器均通过AD总线进而实现通信连接，并连接有至少一个CPU的外部中断。
5.如权利要求4所述的基于SPI串行外设接口协议实现板间通信的***，其特征在于，每个所述从控板上均设置有存储器，每个所述存储器均包括分别用于存储从控板的类型以及具体业务的多个专用寄存器。
6.如权利要求1所述的基于SPI串行外设接口协议实现板间通信的***，其特征在于，所述主控板上设置有对查询到的各从控板类型及各从控板中专用寄存器个数信息进行映射存储的本地寄存器。
7.如权利要求1所述的基于SPI串行外设接口协议实现板间通信的***，其特征在于，所述主控板的CPU处理器与外部设备的主板通信连接，进而通过SPI总线对各从控板的FPGA进行在线升级配置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201520537432.6U CN204808315U (zh) | 2015-07-23 | 2015-07-23 | 一种基于spi串行外设接口协议实现板间通信的*** |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201520537432.6U CN204808315U (zh) | 2015-07-23 | 2015-07-23 | 一种基于spi串行外设接口协议实现板间通信的*** |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN204808315U true CN204808315U (zh) | 2015-11-25 |
Family
ID=54593102
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN201520537432.6U Expired - Fee Related CN204808315U (zh) | 2015-07-23 | 2015-07-23 | 一种基于spi串行外设接口协议实现板间通信的*** |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN204808315U (zh) |
Cited By (10)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN105719469A (zh) * | 2016-01-26 | 2016-06-29 | 苏州迈瑞微电子有限公司 | 一种基于spi协议的网络中继***及其工作方法 |
| CN106294253A (zh) * | 2016-07-22 | 2017-01-04 | 安徽皖通邮电股份有限公司 | 一种中断信号处理*** |
| CN106598888A (zh) * | 2016-12-22 | 2017-04-26 | 广东威创视讯科技股份有限公司 | 一种采用rs485协议的多板卡通讯***及方法 |
| CN107301138A (zh) * | 2017-06-01 | 2017-10-27 | 深圳震有科技股份有限公司 | 一种串行总线桥接方法及串行总线*** |
| CN107677869A (zh) * | 2017-09-25 | 2018-02-09 | 优利德科技(中国)有限公司 | 一种提高spi接口adc与mcu之间数据传输速率的装置与方法 |
| CN108268413A (zh) * | 2018-02-28 | 2018-07-10 | 郑州云海信息技术有限公司 | 扩展pcie接口数量的***、方法、服务器及整机*** |
| CN109766291A (zh) * | 2018-12-06 | 2019-05-17 | 珠海格力电器股份有限公司 | 一种i/o端口的自动配置方法及*** |
| CN112416832A (zh) * | 2020-11-06 | 2021-02-26 | 光华临港工程应用技术研发(上海)有限公司 | 基于mips架构处理器的通信*** |
| CN112835840A (zh) * | 2021-02-07 | 2021-05-25 | 深圳市英威腾交通技术有限公司 | 一种串行通信*** |
| CN113126479A (zh) * | 2021-03-23 | 2021-07-16 | 广东芬尼克兹节能设备有限公司 | 一种双主控板电路的协调控制方法 |
-
2015
- 2015-07-23 CN CN201520537432.6U patent/CN204808315U/zh not_active Expired - Fee Related
Cited By (15)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN105719469A (zh) * | 2016-01-26 | 2016-06-29 | 苏州迈瑞微电子有限公司 | 一种基于spi协议的网络中继***及其工作方法 |
| CN106294253A (zh) * | 2016-07-22 | 2017-01-04 | 安徽皖通邮电股份有限公司 | 一种中断信号处理*** |
| WO2018113217A1 (zh) * | 2016-12-22 | 2018-06-28 | 威创集团股份有限公司 | 一种采用rs485协议的多板卡通讯***及方法 |
| CN106598888A (zh) * | 2016-12-22 | 2017-04-26 | 广东威创视讯科技股份有限公司 | 一种采用rs485协议的多板卡通讯***及方法 |
| CN106598888B (zh) * | 2016-12-22 | 2019-07-12 | 广东威创视讯科技股份有限公司 | 一种采用rs485协议的多板卡通讯***及方法 |
| CN107301138A (zh) * | 2017-06-01 | 2017-10-27 | 深圳震有科技股份有限公司 | 一种串行总线桥接方法及串行总线*** |
| CN107301138B (zh) * | 2017-06-01 | 2019-05-17 | 深圳震有科技股份有限公司 | 一种串行总线桥接方法及串行总线*** |
| CN107677869A (zh) * | 2017-09-25 | 2018-02-09 | 优利德科技(中国)有限公司 | 一种提高spi接口adc与mcu之间数据传输速率的装置与方法 |
| CN108268413A (zh) * | 2018-02-28 | 2018-07-10 | 郑州云海信息技术有限公司 | 扩展pcie接口数量的***、方法、服务器及整机*** |
| CN109766291A (zh) * | 2018-12-06 | 2019-05-17 | 珠海格力电器股份有限公司 | 一种i/o端口的自动配置方法及*** |
| CN109766291B (zh) * | 2018-12-06 | 2020-10-23 | 珠海格力电器股份有限公司 | 一种i/o端口的自动配置方法及*** |
| CN112416832A (zh) * | 2020-11-06 | 2021-02-26 | 光华临港工程应用技术研发(上海)有限公司 | 基于mips架构处理器的通信*** |
| CN112835840A (zh) * | 2021-02-07 | 2021-05-25 | 深圳市英威腾交通技术有限公司 | 一种串行通信*** |
| CN112835840B (zh) * | 2021-02-07 | 2024-06-04 | 深圳市英威腾交通技术有限公司 | 一种串行通信*** |
| CN113126479A (zh) * | 2021-03-23 | 2021-07-16 | 广东芬尼克兹节能设备有限公司 | 一种双主控板电路的协调控制方法 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN204808315U (zh) | 一种基于spi串行外设接口协议实现板间通信的*** | |
| CN102023953B (zh) | 具有多路i2c总线的***的控制方法 | |
| CN103248526A (zh) | 实现带外监控管理的通信设备、方法及主从切换方法 | |
| CN109218231A (zh) | 一种RapidIO交换网络 | |
| CN104899170A (zh) | 分布式智能平台管理总线ipmb连接方法及atca机框 | |
| CN204650513U (zh) | 分布式架构设备及其串口复用电路 | |
| CN110635982B (zh) | 通讯总线上双主机通讯方法、***、工控网关及储存介质 | |
| CN103729333A (zh) | 多路时隙共享的背板总线结构及其实现方法 | |
| CN1964285A (zh) | 具有双cpu的主控设备及实现方法 | |
| CN109783416A (zh) | Spi从设备和i2c从设备共用gpio的方法、电路和电子设备 | |
| CN105993148B (zh) | 网络接口 | |
| CN101082896A (zh) | 一种主从模块间的控制方法和装置 | |
| CN1489727A (zh) | 用于可重新配置处理器的方法和*** | |
| CN103914427B (zh) | 基于三根物理互连线的集成电路片上通讯方法及装置 | |
| CN106874228A (zh) | 基于i2c总线的控制器及通信方法、多控制器间的通信方法 | |
| CN104486256B (zh) | 面向融合架构服务器的多平面交换网络设备 | |
| CN103561116A (zh) | 可重构pxi串行通讯卡及采用该通讯卡实现远程重构的方法 | |
| CN109947689A (zh) | 一种车用锂离子电池箱自动编号的方法 | |
| CN110096114B (zh) | 一种管理多个arm服务器节点的***和方法 | |
| CN105577752B (zh) | 一种用于融合架构服务器的管理*** | |
| CN105245424B (zh) | Profibus dp与profinet通信网络通过共享存储器互连的方法 | |
| CN104346310A (zh) | 一种高性能i2c从机数据交换电路及方法 | |
| CN105550157A (zh) | 一种分形树结构通信结构、方法、控制装置及智能芯片 | |
| CN108287796A (zh) | 一种控制***和可编程逻辑器件的通信方法 | |
| CN101902436A (zh) | 板间通信方法、装置及*** |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| C14 | Grant of patent or utility model | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| C56 | Change in the name or address of the patentee | ||
| CP01 | Change in the name or title of a patent holder |
Address after: 621000 Sichuan city of Mianyang province high tech Zone Puming South East No. 111 Patentee after: Sichuan Lingtong Telecommunications Co., Ltd. Address before: 621000 Sichuan city of Mianyang province high tech Zone Puming South East No. 111 Patentee before: Mianyang Netop Telecom Equipment Co., Ltd. |
|
| CF01 | Termination of patent right due to non-payment of annual fee |
Granted publication date: 20151125 Termination date: 20160723 |
|
| CF01 | Termination of patent right due to non-payment of annual fee |