[實用新型]一種SPI接口總線結構

有效

• 申請號: 201520158071.4
• 申請日: 2015-03-19
• 公開（公告）號: CN204515764U
• 公開（公告）日: 2015-07-29
• 發明（設計）人: 楊運良;靳小飛;劉波;嚴結實
• 申請（專利權）人: 西電通用電氣自動化有限公司
• 主分類號: G06F13/40
• 分類號: G06F13/40
• 代理公司: 西安通大專利代理有限責任公司 61200
• 代理人: 徐文權

技術領域

本實用新型屬于嵌入式系統領域，涉及一種SPI接口總線結構。

背景技術

SPI(Serial?Peripheral?Interface--串行外設接口)總線系統是一種同步串行外設接口，它可以使MCU與各種外圍設備以串行方式進行通信以交換信息。SPI總線系統可直接與各個廠家生產的多種標準外圍器件直接接口，該接口一般使用4條線：串行時鐘線(SCLK)、主機輸入/從機輸出數據線(MISO)、主機輸出/從機輸入數據線(MOSI)和低電平有效的從機選擇線(NSS)。

隨著國內智能電網的大力推廣，合并單元和智能終端的應用需求越來越多，功能和性能要求越來越高。運用SPI總線實現單個主設備對多從串行配置方式已經不能滿足現場的應用需求，急需實現多個從設備的并行配置；而SPI接口在某時刻只能實現對單一從設備的配置。

實用新型內容

本實用新型目的在于克服現有技術的不足，提供了一種SPI接口總線結構，解決了SPI接口在配置多個外設時的靈活擴展問題，既能夠實現簡單的逐個串行配置，也能夠實現多個外設的同時配置。

為達到上述目的，本實用新型采用以下技術方案：

一種SPI接口總線結構，包括主控板MUC，CPLD和多個外部設備，主控板MUC通過SPI總線與CPLD連接，CPLD與多個外部設備連接，主控板MUC通過SPI總線接口發送配置外部設備控制命令，CPLD解析控制命令對多個外部設備通道進行切換。

進一步，所述SPI總線采用SPI背板總線結構。

進一步，所述外部設備為DSP，主控板MUC通過SPI總線與4個DSP連接。

本實用新型通過一片CPLD作為SPI總線擴展的中間橋梁，同時連接SPI總線和各個外部設備，在CPLD中完成SPI總線命令解析，總線到外設的SPI通道切換開關，外設響應內容解析向總線響應功能。不需對原SPI總線和MCU單板總線做改動，采用CPLD實現SPI總線對多個外部設備的并行配置多，提高對后續擴展的靈活性。

附圖說明

圖1是SPI接口總線擴展實現的架構圖；

圖2是圖1中工作流程解析圖；

圖中：1、主控板MCU，2、SPI總線，3、CPLD，4、外部設備。

具體實施方式

下面結合圖1、圖2和具體實施方式對本實用新型進行詳細說明。

如圖1所示，本實用新型包括主控板MUC1，CPLD3和多個外部設備4，主控板MUC1通過SPI總線2與CPLD3連接，CPLD3與多個外部設備4連接，主控板MUC1通過SPI總線接口發送配置外部設備控制命令，CPLD3解析控制命令對多個外部設備4通道進行切換。

進一步，所述SPI總線2采用SPI背板總線結構，外部設備4為DSP，DSP1、DSP2、DSP3和DSP4，主控板MUC1通過SPI總線2與4個DSP連接。

圖1中MCU和SPI背板總線是裝置中已經投入使用的，不做更改。在新單板件上添加CPLD和4個DSP外設。

如圖2所示，主控板MCU1通過SPI總線2接口發送配置外部設備控制命令后,CPLD3解析內容，根據命令對外部設備4通道進行切換，支持總線切換到單個或者多個外設接口。當主控板MCU1完成配置后，各個外部設備4會根據自身的判斷做出響應，返回到CPLD3。CPLD3對每個外設的響應做出解析和判斷，然后響應MCU，返回各個外設的狀態。