[發(fā)明專利]一種基于以太網(wǎng)的SPI控制系統(tǒng)

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202310213091.6
• 申請(qǐng)日: 2023-03-08
• 公開（公告）號(hào): CN116361219A
• 公開（公告）日: 2023-06-30
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 王勇;鄔天愷;李玄;陳琛;高文輝;胥志毅;關(guān)騰騰
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 中國電子科技集團(tuán)公司第十四研究所
• 主分類號(hào): G06F13/42
• 分類號(hào): G06F13/42
• 代理公司: 南京知識(shí)律師事務(wù)所 32207
• 代理人: 康翔;高嬌陽

1.一種基于以太網(wǎng)的SPI控制系統(tǒng)，其特征在于，包括：計(jì)算機(jī)與CPU處理板通過以太網(wǎng)互聯(lián)，采用UDP協(xié)議通信，CPU處理板與FPGA控制板通過PCIe接口互聯(lián)，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)交互；計(jì)算機(jī)配置SPI接口的工作方式，發(fā)送數(shù)據(jù)協(xié)議包，接收和解析SPI從設(shè)備回傳的數(shù)據(jù)；CPU處理板采用嵌入式平臺(tái)，接收和解析工作方式的配置、數(shù)據(jù)協(xié)議包，發(fā)送至FPGA控制板，向計(jì)算機(jī)反饋狀態(tài)信息；FPGA控制板采用可編程平臺(tái)，接收工作方式的配置和數(shù)據(jù)協(xié)議包，按照配置的工作方式輸出極性可配置的SPI同步信號(hào)，接收SPI從設(shè)備回傳的同步數(shù)據(jù)。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于以太網(wǎng)的SPI控制系統(tǒng)，其特征在于，所述SPI接口的工作方式包括同步時(shí)鐘頻率、數(shù)據(jù)幀周期、數(shù)據(jù)長(zhǎng)度、信號(hào)電平極性、SPI協(xié)議、校驗(yàn)信號(hào)生成方式。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于以太網(wǎng)的SPI控制系統(tǒng)，其特征在于，所述數(shù)據(jù)協(xié)議包是待發(fā)送串行數(shù)據(jù)，支持用戶自定義不同領(lǐng)域、不同項(xiàng)目的數(shù)據(jù)包格式及其內(nèi)容。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于以太網(wǎng)的SPI控制系統(tǒng)，其特征在于，所述狀態(tài)信息是當(dāng)前UDP網(wǎng)絡(luò)包的校驗(yàn)結(jié)果，若出現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)傳輸錯(cuò)誤，則向計(jì)算機(jī)反饋校驗(yàn)錯(cuò)誤信息，觸發(fā)重傳機(jī)制，重新發(fā)送當(dāng)前網(wǎng)絡(luò)包。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于以太網(wǎng)的SPI控制系統(tǒng)，其特征在于，所述SPI同步信號(hào)包括：串行數(shù)據(jù)、同步時(shí)鐘、使能片選、電平/脈沖信號(hào)、奇偶校驗(yàn)信號(hào)，采用TTL、RS422電平形式，采用標(biāo)準(zhǔn)SPI協(xié)議和自定義SPI協(xié)議，自定義SPI協(xié)議的同步時(shí)鐘包括連續(xù)時(shí)鐘和斷續(xù)時(shí)鐘。

6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的基于以太網(wǎng)的SPI控制系統(tǒng)，其特征在于，所述連續(xù)時(shí)鐘，其工作方式包括：串行數(shù)據(jù)發(fā)送時(shí)，使能片選輸出有效電平，串行數(shù)據(jù)未發(fā)送時(shí)，使能片選輸出無效電平，無論串行數(shù)據(jù)是否發(fā)送，始終輸出同步時(shí)鐘信號(hào)。

7.根據(jù)權(quán)利要求5所述的基于以太網(wǎng)的SPI控制系統(tǒng)，其特征在于，所述斷續(xù)時(shí)鐘，其工作方式包括：串行數(shù)據(jù)發(fā)送時(shí)，輸出同步時(shí)鐘信號(hào)，串行數(shù)據(jù)未發(fā)送時(shí)，同步時(shí)鐘信號(hào)輸出電平信號(hào)，串行數(shù)據(jù)發(fā)送完成，使能片選輸出脈沖信號(hào)，串行數(shù)據(jù)未發(fā)送，使能片選輸出電平信號(hào)。

8.根據(jù)權(quán)利要求5所述的基于以太網(wǎng)的SPI控制系統(tǒng)，其特征在于，所述同步時(shí)鐘，其頻率配置不同量級(jí)的MHz，其電平/脈沖信號(hào)配置高電平、低電平、單脈沖、周期脈沖，其奇偶校驗(yàn)信號(hào)根據(jù)使用需求選擇串行數(shù)據(jù)、使能片選、電平/脈沖信號(hào)組合生成。

9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于以太網(wǎng)的SPI控制系統(tǒng)，其特征在于，所述FPGA控制板，設(shè)置數(shù)據(jù)緩存區(qū)，多個(gè)數(shù)據(jù)協(xié)議包打包，一次輸入，按照配置的工作方式，單幀周期單包或多包輸出。