[發明專利]一種簡化兩線式串行數據總線傳輸方法

有效

• 申請號: 201210562251.X
• 申請日: 2012-12-21
• 公開（公告）號: CN103064817A
• 公開（公告）日: 2013-04-24
• 發明（設計）人: 劉爭紅;鄭霖;符杰林;李曉記;樊孝明;仇洪冰;林基明
• 申請（專利權）人: 桂林電子科技大學
• 主分類號: G06F13/42
• 分類號: G06F13/42
• 代理公司: 桂林市持衡專利商標事務所有限公司 45107
• 代理人: 陳躍琳

1.一種簡化兩線式串行數據總線傳輸方法，其特征是包括如下步驟：

①傳輸啟動階段：在進行數據傳輸之前，主控制器首先產生啟動傳輸狀態，通知該串行數據總線上的所有從器件即將開始一次新的數據傳輸過程，同時從器件也利用啟動傳輸狀態的電平信號進行自身的初始化；此時，串行數據總線的串行時鐘信號線保持為高電平，串行雙向數據信號線產生由高電平到低電平的跳變；

②讀寫操作模式設置階段：在緊隨啟動傳輸狀態之后該串行數據總線進入器件讀寫方向選擇；主控制器輸出至串行數據總線的第1Bit為讀寫選擇位；當讀寫選擇位為1時，由主控制器從被選定器件讀出數據；讀寫選擇位為0時，由主控制器向被選定器件寫入數據；

③從器件片選地址設置階段：完成讀寫方向選擇后該串行數據總線進入器件硬件片選地址定位，從器件在接收到的從器件片選位數據中解析出從器件片選位與硬件設置地址匹配，匹配成功則激活，否則處于待機檢測狀態，保持輸入輸出高阻態，等待下一次總線傳輸過程；

主控制器輸出至串行數據總線的讀寫選擇位后的至少4Bit為從器件片選位；在讀寫選擇位后的4bit為0000～1110時，從器件片選位為這4bit，并由這4Bit表示尋址范圍為0～14；當讀寫選擇位后的4bit為1111時，從器件片選位擴展為8Bit，并由這8Bit表示尋址范圍為0～254；當讀寫選擇位后的8Bit為11111111時，從器件片選位擴展為12Bit，并由這12Bit表示尋址范圍為0～4094；更長的從器件片選位按此依次遞增4Bit類推；

④數據空間起始尋址地址設置階段：從器件在完成硬件地址匹配激活后，進入數據空間起始尋址地址設置階段；本階段用于主控制器對從器件設置讀寫數據空間的起始操作地址位置，即后續數據的讀寫操作從本次設置地址開始以字節為單位累加；

主控制器輸出至串行數據總線的，從器件片選位后的至少4Bit為數據空間起始尋址位；在從器件片選位后的4bit為0000～1110時，數據空間起始尋址位為這4bit，并由這4Bit表示尋址范圍為0～14；當從器件片選位后的4bit為1111時，數據空間起始尋址位擴展為8Bit，并由這8Bit表示尋址范圍為0～254；當從器件片選位后的8Bit為11111111時，數據空間起始尋址位擴展為12Bit，并由這12Bit表示尋址范圍為0～4094；更長的數據空間起始尋址位按此依次遞增4Bit類推；

⑤數據傳輸長度設置階段：在完成數據空間起始地址尋址地址設置之后，進入數據傳輸長度設置階段；本階段用于主控制器告知從器件后續讀寫操作需要傳輸的字節長度；

主控制器輸出至串行數據總線的，數據空間起始尋址位后的至少4Bit為數據傳輸長度指示位；在數據空間起始尋址位后的4Bit為0001～1111時，數據傳輸長度指示位為這4Bit，并由這4Bit表示后續數據傳輸長度范圍為1～15；當數據空間起始尋址位后的4Bit為0000時，數據傳輸長度指示位擴展為8Bit，并由后續擴展的8Bit表示后續數據傳輸長度范圍為1～255；當數據空間起始尋址位后的8Bit為00000000時，數據傳輸長度指示位擴展為12Bit，并由這12Bit表示后續數據傳輸長度范圍為1～4094；更長的數據傳輸長度指示位依此遞增4Bi?t類推；

⑥數據傳輸階段：在完成讀寫方向選擇、器件硬件片選地址定位、數據空間起始尋址和傳輸數據長度設置之后，該串行數據總線進入數據傳輸模式；此時，從器件根據對內部寄存器地址空間進行定位讀取或寫入傳輸數據內容，根據相應從器件尋址范圍不同表示寄存器地址字節的長度作相應變化；在向從器件寫入或讀出設置模式中設定的數據長度后，從器件和主器件均結束傳輸，后續數據和時鐘均做無效處理。