[發明專利]一種支持多主多從的SPI分時復用電路

在審

• 申請號: 202210394811.9
• 申請日: 2022-04-15
• 公開（公告）號: CN114780476A
• 公開（公告）日: 2022-07-22
• 發明（設計）人: 李鵬程
• 申請（專利權）人: 北京經緯恒潤科技股份有限公司
• 主分類號: G06F13/42
• 分類號: G06F13/42
• 代理公司: 北京集佳知識產權代理有限公司 11227
• 代理人: 周初冬

本發明提供一種支持多主多從的SPI分時復用電路，其SPI片選CS復用模塊用于在多個主節點與多個從節點中，選取將要通信的任一主節點與相應的從節點；數據通道使能模塊依據選定的相應主節點和相應的從節點，產生相應的數據通道使能信號，同時，當相應的主節點通過片選信號占用總線后，總線將被鎖定，其余主節點將無法建立數據通道，當相應的主節點通過取消占用所述總線、總線釋放后，總線可由任一主節點鎖定；數據通道切換模塊依據數據通道使能信號執行相應的開啟和關斷的動作，建立相應主節點與相應從此節點之間的數據通道，以使相應的主節點與相應的從節點進行數據傳輸；實現了多主從節點的分時復用通信、節省了從節點的IO資源。

技術領域

本發明屬于分時復用技術領域，更具體的說，尤其涉及一種支持多主多從的SPI分時復用電路。

背景技術

SPI(Serial Peripheral interface，串行外設接口)作為常用的串行數據總線，僅支持一主多從的通信，無法直接實現多主多從的通信，以往的方案有以下幾種：1、通過主機上的IO控制三態邏輯芯片(例如74H125D)的導通與截止，實現對SPI總線的切換與復用；2、使用光耦模塊繼承的多路開關電路對SPI總線進行切換，實現SPI總線的復用；3、使用CPLD芯片，在CPLD芯片的寄存器中寫入主設備優先級，通過判斷主節點優先級選擇對應的通道，從而實現多主節點對從節點的通信。

之前的方案中均使用邏輯芯片，通過主節點IO控制邏輯芯片的使能，從而實現對SPI的通信總線進行切換；其設計成本高、會增加休眠電流、僅可實現多主一從的功能，需要主節點額外的IO對邏輯芯片做控制。

發明內容

有鑒于此，本發明的目的在于提供一種支持多主多從的SPI分時復用電路，由開關管搭建的SPI分時復用電路，實現了SPI的多主節點與多從節點的分時復用通信。

本申請公開了一種支持多主多從的SPI分時復用電路，所述SPI分時復用電路的輸入端與N個主節點相連，輸出端與M個從節點相連，N和M均為大于1的整數；

所述SPI分時復用電路包括：SPI片選CS復用模塊、數據通道使能模塊和數據通道切換模塊；

所述SPI片選CS復用模塊的輸入端分別與N個主節點的M個片選引腳相連，其輸出端與M個從節點的片選引腳相連，所述SPI片選CS復用模塊用于在多個所述主節點與多個所述從節點中，選取將要通信的任一所述主節點與相應的所述從節點；

所述數據通道使能模塊的輸入端與N個主節點的M個片選引腳相連，其輸出端與所述數據通道切換模塊的控制端相連，所述數據通道使能模塊用于依據所述SPI片選CS復用模塊選定的相應主節點和相應的從節點，產生相應的數據通道使能信號，同時，當相應的主節點通過片選信號占用總線后，所述總線將被鎖定，其余主節點將無法建立數據通道，當相應的主節點通過取消占用所述總線、所述總線釋放后，所述總線可由任一所述主節點鎖定；

所述數據通道切換模塊的控制端與所述數據通道使能模塊的輸出端相連，其輸入端分別與各個主節點的MRST引腳、SCLK引腳和MTSR引腳相連，其輸出端分別與各個從節點的各個片選引腳、MRST引腳、MTSR引腳和SCLK引腳相連，所述數據通道切換模塊用于依據所述數據通道使能模塊的數據通道使能信號執行相應的開啟和關斷的動作，建立相應主節點與相應從此節點之間的數據通道，以使相應的主節點與相應的從節點進行數據傳輸。

可選的，在上述支持多主多從的SPI分時復用電路中，所述SPI片選CS復用模塊，包括：OD門電路；

所述OD門電路的各個輸入端分別與各個所述主節點的片選引腳相連；用于在任一所述主節點的片選信號有效時，使相應的從節點的片選信號有效，完成選取將要通信的相應主節點和相應從節點。

可選的，在上述支持多主多從的SPI分時復用電路中，所述OD門電路包括：M個OD單元；