[發(fā)明專利]一種多級(jí)外設(shè)控制系統(tǒng)及方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202010733302.5
• 申請(qǐng)日: 2020-07-27
• 公開（公告）號(hào): CN112099390B
• 公開（公告）日: 2022-04-12
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 詹晉川;張開懷;崔志輝;莫小妮;胡裕赟
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 深圳市風(fēng)云實(shí)業(yè)有限公司
• 主分類號(hào): G05B19/042
• 分類號(hào): G05B19/042
• 代理公司: 北京正華智誠(chéng)專利代理事務(wù)所(普通合伙) 11870
• 代理人: 代維凡

1.一種多級(jí)外設(shè)控制系統(tǒng)，其特征在于，包括第一本地外設(shè)控制子系統(tǒng)、第一上級(jí)外設(shè)控制子系統(tǒng)和第一下級(jí)外設(shè)控制子系統(tǒng)；所述第一上級(jí)外設(shè)控制子系統(tǒng)、第一下級(jí)外設(shè)控制子系統(tǒng)以及第一本地外設(shè)控制子系統(tǒng)均包括可擦除可編輯邏輯器EPLD，以及分別與可擦除可編輯邏輯器EPLD通過串口連接的CPU和若干個(gè)外設(shè)單元；所述第一上級(jí)外設(shè)控制子系統(tǒng)和第一下級(jí)外設(shè)控制子系統(tǒng)中的可擦除可編輯邏輯器EPLD均與第一本地外設(shè)控制子系統(tǒng)中的可擦除可編輯邏輯器EPLD連接；所述第一上級(jí)外設(shè)控制子系統(tǒng)和第一下級(jí)外設(shè)控制子系統(tǒng)可分別作為第二本地外設(shè)控制子系統(tǒng)，且與其自身的一個(gè)或若干個(gè)第二上級(jí)外設(shè)控制子系統(tǒng)或第二下級(jí)外設(shè)控制子系統(tǒng)連接；

所述可擦除可編輯邏輯器EPLD包括分別與CPU以及第一/第二上級(jí)外設(shè)控制子系統(tǒng)連接的本地管理單元，以及分別與所述本地管理單元連接的若干個(gè)外設(shè)控制單元、外設(shè)狀態(tài)寄存器組和擴(kuò)展管理單元，所述擴(kuò)展管理單元與第一/第二下級(jí)外設(shè)控制子系統(tǒng)連接；

所述本地管理單元，用于根據(jù)CPU與第一/第二上級(jí)外設(shè)控制子系統(tǒng)訪問數(shù)據(jù)中的寄存器組片選信息和寄存器尋址信息，獲取對(duì)應(yīng)外設(shè)狀態(tài)；或

觸發(fā)外設(shè)控制單元和擴(kuò)展管理單元對(duì)外設(shè)與第一/第二下級(jí)外設(shè)控制子系統(tǒng)的訪問；

所述外設(shè)控制單元，用于將第一/第二上級(jí)外設(shè)控制子系統(tǒng)與第一/第二本地外設(shè)控制子系統(tǒng)中CPU的控制信息通過外設(shè)接口轉(zhuǎn)換為本地外設(shè)集接收的時(shí)序，同時(shí)通過總線尋址或外設(shè)片選對(duì)不同外設(shè)進(jìn)行控制；

所述外設(shè)狀態(tài)寄存器組，用于存儲(chǔ)外設(shè)中斷或錯(cuò)誤狀態(tài)；

所述擴(kuò)展管理單元，用于將第一/第二上級(jí)外設(shè)控制子系統(tǒng)與第一/第二本地外設(shè)控制子系統(tǒng)中CPU的控制信息通過外設(shè)接口轉(zhuǎn)換為第一/第二下級(jí)外設(shè)管理子系統(tǒng)的接收時(shí)序，同時(shí)通過第一/第二下級(jí)外設(shè)管理子系統(tǒng)的片選信息控制多個(gè)第一/第二下級(jí)外設(shè)管理子系統(tǒng)中的外設(shè)。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的多級(jí)外設(shè)控制系統(tǒng)，其特征在于，所述可擦除可編輯邏輯器EPLD內(nèi)設(shè)置有外設(shè)管理寄存器組和數(shù)據(jù)寄存器組，且所述外設(shè)管理寄存器組和數(shù)據(jù)寄存器組均設(shè)置有編碼。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的多級(jí)外設(shè)控制系統(tǒng)，其特征在于，所述外設(shè)控制單元包括外設(shè)接口，以及對(duì)應(yīng)外設(shè)接口的第一數(shù)據(jù)寄存器和第一控制寄存器；

所述第一數(shù)據(jù)寄存器，用于存放與外設(shè)進(jìn)行交互的數(shù)據(jù)，所述數(shù)據(jù)通過本地管理單元獲取或更改；

所述第一控制寄存器存儲(chǔ)有外設(shè)尋址信息、外設(shè)片選信息以及指令控制信息；

所述外設(shè)片選信息，用于指示訪問的外設(shè)掛載的總線；

所述外設(shè)尋址信息，用于指示總線上的外設(shè)地址；

所述指令控制信息，用于指示對(duì)外設(shè)的操作類型。

4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的多級(jí)外設(shè)控制系統(tǒng)，其特征在于，所述擴(kuò)展管理單元包括與第一/第二下級(jí)外設(shè)控制子系統(tǒng)連接的擴(kuò)展管理接口以及對(duì)應(yīng)擴(kuò)展管理接口的第二數(shù)據(jù)寄存器和第二控制寄存器；所述第二控制寄存器存儲(chǔ)有第一/第二下級(jí)外設(shè)控制子系統(tǒng)的片選信息以及寄存器尋址信息；

所述第二數(shù)據(jù)寄存器，用于存放本地管理單元與第一/第二下級(jí)外設(shè)控制子系統(tǒng)進(jìn)行交互的數(shù)據(jù)，且所述數(shù)據(jù)通過本地管理單元獲取或更改；

所述片選信息，用于指示當(dāng)前管理命令對(duì)應(yīng)的第一/第二下級(jí)外設(shè)控制子系統(tǒng)；

所述寄存器尋址信息，用于指示讀寫操作對(duì)應(yīng)的第一/第二下級(jí)外設(shè)控制子系統(tǒng)的寄存器地址。

5.一種多級(jí)外設(shè)控制方法，其特征在于，包括以下步驟：

S1、發(fā)送外設(shè)控制命令；

S2、對(duì)所述控制命令進(jìn)行解串并解析，并判斷所述控制命令是否為無效命令，若是，則完成對(duì)多級(jí)外設(shè)的控制，否則，進(jìn)入步驟S3；

S3、判斷控制命令是否為第一/第二本地外設(shè)控制子系統(tǒng)的控制命令，若是，則進(jìn)入步驟S4，否則，所述控制命令為控制第一/第二下級(jí)外設(shè)控制子系統(tǒng)的控制命令，并進(jìn)入步驟S5；

S4、通過第一/第二本地外設(shè)控制子系統(tǒng)的外設(shè)控制單元向本地外設(shè)集發(fā)送控制命令，完成對(duì)多級(jí)外設(shè)的控制；

S5、通過第一/第二本地外設(shè)控制子系統(tǒng)的擴(kuò)展管理單元向第一/第二下級(jí)外設(shè)控制子系統(tǒng)發(fā)送控制命令；

S6、當(dāng)控制命令到達(dá)第一/第二下級(jí)外設(shè)控制子系統(tǒng)中的可擦除可編輯邏輯器EPLD時(shí)，將控制命令到達(dá)的該第一/第二下級(jí)外設(shè)控制子系統(tǒng)作為第二本地外設(shè)控制子系統(tǒng)，并返回步驟S3。