[發明專利]SPI外設訪問裝置及方法

無效

• 申請號: 200910306816.6
• 申請日: 2009-09-09
• 公開（公告）號: CN102023942A
• 公開（公告）日: 2011-04-20
• 發明（設計）人: 黃振文;陳培超
• 申請（專利權）人: 鴻富錦精密工業（深圳）有限公司;鴻海精密工業股份有限公司
• 主分類號: G06F13/20
• 分類號: G06F13/20
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本發明涉及電子技術領域，尤其涉及一種SPI外設訪問裝置及方法。

背景技術

SPI(Serial?Peripheral?Interface，串行外圍設備接口)是由Motorola公司開發，用來在微控制器和外圍設備芯片之間提供一個低成本、易使用的接口(SPI有時候也被稱為4線接口，包括片選線、時鐘線、數據輸出線及數據輸入線)。這種接口可以用來連接存儲器(存儲數據)、A/D轉換器、D/A轉換器、實時時鐘日歷、LCD驅動器、傳感器、音頻芯片，甚至其他處理器。支持SPI的元件很多，并且還一直在增加。

與標準的串行接口不同，SPI是一個同步協議接口，所有的傳輸都參照一個共同的時鐘，這個同步時鐘信號由主控處理器產生。可能會有許多芯片連到主控處理器的同一個SPI接口上，這時主控處理器通過觸發從SPI外設的片選輸入引腳來選擇需要進行讀寫操作的SPI外設，沒有被選中的SPI外設將不會參與SPI傳輸。

然而當一個主控處理器上掛接的SPI外設越來越多的時候，就會出現以下問題：

(1)增加一個SPI外設，就需要多占用主控處理器的一個輸入輸出端口來提供增加的SPI外設的片選信號；然而在任何電子系統中，主控處理器的輸入輸出端口資源是很寶貴且有限的。

(2)不是所有的SPI外設的時鐘相位都一樣，例如有的是在時鐘信號的上升沿進行數據采樣，有的是在時鐘信號的下降沿進行數據采樣。這樣一來，主控處理器在對某一個SPI外設進行讀寫操作的時候還要使其時鐘相位與要操作的SPI外設時鐘相位匹配。不便于快速添加不同時鐘相位的SPI外設到電子系統中。

(3)不是所有的SPI外設的時鐘頻率都一樣，例如有的SPI外設要求的時鐘頻率是8.192MHz，有的SPI外設要求的時鐘頻率是1.024MHz，在主控處理器訪問某一個SPI外設時也需要產生與要操作的SPI外設的時鐘頻率相同的時鐘信號，占用主控處理器的資源。例如當一個主控處理器要循環采集多個不同時鐘頻率的SPI外設的輸出數據的時候，主控處理器要循環控制產生對應的SPI外設的時鐘頻率的時鐘信號。

(4)不是所有的SPI外設的時鐘極性都一樣，例如有的SPI外設的時鐘極性是高電平，有的SPI外設要求的時鐘極性是低電平，主控處理器在訪問不同時鐘極性的SPI外設需要采用不同極性的時鐘信號。

發明內容

鑒于以上內容有必要提供一種SPI外設訪問裝置，該SPI外設訪問裝置與一主控處理器相連接。該SPI外設訪問裝置包括：SPI通信接口，用于連接一個或多個SPI外設，使SPI外設訪問裝置與上述一個或多個SPI外設之間建立符合SPI通信協議的電氣連接；操作字寄存器，用于設定要操作的SPI外設和操作類型，所述操作類型包括是指讀/寫操作；控制字寄存器，用于設定要操作的SPI外設的時鐘頻率、時鐘相位及時鐘極性；時鐘生成單元，用于根據控制字寄存器中設定的時鐘頻率、時鐘相位及時鐘極性產生相應的時鐘信號；及邏輯控制單元，用于控制SPI通信接口按照上述產生的時鐘信號對要操作的SPI外設進行讀寫操作。

鑒于以上內容還有必要提供一種SPI外設訪問方法，該方法包括：(a)提供一個SPI外設訪問裝置，該SPI外設訪問裝置通過SPI通信接口連接一個或多個SPI外設，并通過主控通信接口與一主控處理器相連接；(b)設定要操作的SPI外設和操作類型，所述操作類型是指讀/寫操作；(c)設定上述要操作的SPI外設的時鐘頻率、時鐘相位及時鐘極性；(d)根據上述設定的時鐘步驟、時鐘相位及時鐘極性產生相應的時鐘信號；(e)按照上述產生的相應的時鐘信號對要操作的SPI外設進行讀/寫操作。

通過本發明提供的SPI外設訪問裝置及其實現方法，有效地減少了主控處理器在掛接多個SPI外設需要的信號端口的數量，同時能靈活地增加或減少SPI外設的數量。

附圖說明

圖1是本發明SPI外設訪問裝置的應用環境的示意圖。

圖2是本發明SPI外設訪問裝置較佳實施例的系統架構圖。

圖3是是圖2中的主控通信接口20和SPI通信接口的詳細的硬件接口電路圖。

圖4是本發明SPI外設訪問裝置的實現方法的較佳實施例的流程圖。

圖5是步驟S408中對要操作的SPI外設進行讀操作的細化流程圖。

圖6是步驟S408中對要操作的SPI外設進行寫操作的細化流程圖。

具體實施方式