[发明专利]一种用微处理器实现串行通信协议的方法及装置

说明书

技术领域

本发明涉及计算机体系结构和串行通信领域，具体是一种用微处理器来实现串行通信协议的方法及装置。

背景技术

串行通信是主设备和外部设备进行数据通信的重要方式，与并行通信相比，串行通信可以使用更少的数据线和控制线来实现数据的通信。随着芯片设计的不断发展，芯片的应用也越来越广泛，这就使得串行通信的接口越来越重要。比如在汽车的音响控制中，可能需要两组IIC接口，一组SPI接口和两组UART接口；而在整个汽车的车身控制上可能需要三组SPI接口，和两组UART接口等等；由于应用场景不同，需要的外围接口数量也不一样。在以往的设计中，针对这些不同的外围接口往往需要重新设计硬件，这就意味着需要重新进行验证，这就大大的增加了开发的时间，增加了设计成本。

发明内容

有鉴于此，为了解决上述问题，提高开发设计速度，满足当前消费市场对芯片设计速度不断加快的要求，本专利提出了一种可以很好的复用原有硬件设计的芯片设计方案，使用本专利所描述的设计方案，可使原有的硬件设计适用于不同的应用场合，可以使硬件开发人员大大的减少硬件开发和验证时间，只需维护软件的设计，极大的加快了开发设计的速度。

为达到上述目的，本发明创造的技术方案是这样实现的：一种用微处理器实现串行通信协议的方法，其特征在于，包括如下步骤：

步骤一：通过软件编程来编写实现各个串行通信协议的代码，将代码下载到可编程的外部存储设备中；

步骤二：使用一组通用处理器，各通用处理器根据自己所对应的串行设备的串行通信接口，从可编程的外部存储设备中读取对应的串行通信协议的代码；

步骤三：通过通用处理器的与外部交互的PAD管脚来获取外部所对应的串行通信接口的电平的高、低状态，并将其转变为通用处理器可以识别的信号，从而实现和串行设备的通信。

进一步的，步骤一所述实现串行通信协议的代码主要是实现串行通信协议的时序。

更进一步的，步骤一所述代码中包含将串行设备配置为主设备或者从设备的选项，以及速率控制、中断产生的选项。

进一步的，步骤一所述可编程的外部存储设备采用的是flash闪存技术。

进一步的，步骤二所述通用处理器为小型的通用处理器，基本架构为1K门或以上，基本频率为50M或以上。

本发明的另一方面，一种用微处理器实现串行通信协议的装置，其特征在于：包括一组通用处理器，通过编程来实现不同的硬件功能；可编程的外部存储设备，通过编程工具来进行编程，并且掉电后不丢失数据；编程工具，编写实现各个串行通信协议的代码；与外部交互的PAD管脚，采集外部电平的高、低状态，并转换为通用处理器可以识别的信息。

进一步的，可编程的外部存储设备为flash设备。

更进一步的，所述编程工具为闪存编程器。

进一步的，所述通用处理器为小型的通用处理器，基本架构为1K门或以上，基本频率为50M或以上。

相对于现有技术，本发明所述的方法的有益效果为：

1.小型的通用处理器，体积小，速度快；

2.可以实现诸如IIC，UART以及SPI等协议的使用编程语言描述的代码，在芯片开发初期只需进行一次开发，在以后的开发设计时只需进行简单的维护即可；

3.可编程的外部存储设备，可以有编程工具来进行编程，并且掉电后不丢失数据，比如nor-flash等；

4.通过外部的PAD管脚，可以方便的采集外部电平的高、低状态，并即时转换为通用处理器可以识别的信息；

5.在不改变原来硬件设计的条件下随意配置外围接口数量的比例，从而使硬件开发人员大大的减少硬件开发和验证时间，极大的加快了开发设计的速度。

附图说明

构成本发明的一部分的附图用来提供对本发明创造的进一步理解，本发明创造的示意性实施例及其说明用于解释本发明创造，并不构成对本发明创造的不当限定。在附图中：

图1是本发明的结构示意图。

图2是本发明的步骤示意图。

具体实施方式

需要说明的是，在不冲突的情况下，本发明的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

下面将参考附图并结合实施例来详细说明本发明。

如图1所示，本发明采用了以下技术方案：使用一组小型的通用处理器，可以编程的外部存储设备，以及和外部交互的PAD管脚，来实现IIC，UART以及SPI等低速串行通信协议，其具体包括：