[发明专利]多片电路级联通信系统

权利要求书

1.一种多片电路级联通信系统，其特征在于，包括主控芯片和多级子级芯片，多级所述子级芯片及所述主控芯片级联，且多级所述子级芯片之间通过菊花链方式连接；

所述主控芯片输出的串行时钟和所有所述子级芯片的时钟输入端连接，所述主控芯片输出的片选信号和所有所述子级芯片的片选输入端连接，所述主控芯片输出的加载控制信号和所有所述子级芯片的加载控制输入端连接；

所述主控芯片的串行输出端与第一级所述子级芯片的串行输入端连接；除第一级所述子级芯片外，其它所述子级芯片的串行输入端都和前级所述子级芯片的串行输出端连接；最后一级所述子级芯片的串行输出端和所述主控芯片的串行输入端连接；

每级所述子级芯片的级联通信接口包括兼容SPI接口的可配置菊花链电路结构；

其中，所述兼容SPI接口的可配置菊花链电路结构包括：

通用SPI通信接口，分别与所述片选信号、串行时钟输入信号、串行输入信号及复位输入信号相连，在普通串行通信模式下接收串行数据输入；

基于SPI的菊花链接口，分别与所述片选信号、串行时钟输入信号、串行输入信号及复位输入信号相连，在菊花链通信模式下接收串行数据输入；

串行输出信号选择模块，与所述串行输入信号、通用SPI通信接口及基于SPI的菊花链接口连接，对所述串行输入信号、所述通用SPI通信接口的串行输出信号及所述基于SPI的菊花链接口的串行输出信号进行选择输出；

数据寄存输出选择模块，与所述通用SPI通信接口及基于SPI的菊花链接口连接，对所述通用SPI通信接口的寄存数据输出信号及所述基于SPI的菊花链接口的寄存数据输出信号进行选择输出，其输出端接每级所述子级芯片的控制寄存器组。

2.根据权利要求1所述的多片电路级联通信系统，其特征在于，每级所述子级芯片的旁路输入端悬空，每级所述子级芯片的旁路输入端为下拉设计，悬空状态下为低电平。

3.根据权利要求2所述的多片电路级联通信系统，其特征在于，所述串行输出信号选择模块包括：

第一选择器，分别与所述通用SPI通信接口、基于SPI的菊花链接口和菊花链模式的使能控制信号相连，在所述菊花链模式的使能控制信号的控制下，对所述通用SPI通信接口的串行输出信号和所述基于SPI的菊花链接口的串行输出信号进行选择输出；

第二选择器，分别与所述第一选择器的输出、串行输入信号和旁路输入信号相连，在所述旁路信号的控制下，对所述串行输入信号和所述第一选择器的输出进行选择输出；

其中，所述第二选择器的输出信号作为每级所述子级芯片的串行输出信号。

4.根据权利要求3所述的多片电路级联通信系统，其特征在于，所述数据寄存输出选择模块包括：

反相器，其输入端与所述片选信号相连，对所述片选信号逻辑取反；

第一与门，其输入端分别与所述通用SPI通信接口和所述反相器的输出端相连；

第一数据寄存器组，分别与所述通用SPI通信接口、第一与门的输出端和串行时钟输入信号相连，所述第一与门产生所述第一数据寄存器组锁存数据时的使能信号，在最后一个串行时钟的上升沿锁存所述通用SPI通信接口输出的并行数据。

5.根据权利要求4所述的多片电路级联通信系统，其特征在于，所述数据寄存输出选择模块还包括：

D触发器，带有复位端，分别与所述串行时钟输入信号、复位输入信号相连，产生所述菊花链模式的使能控制信号；

第三选择器，分别与所述D触发器和所述片选信号相连，在所述片选信号控制下，对所述D触发器的Q端和Qn端进行选择输出；

第二与门，其输入端分别与所述基于SPI的菊花链接口、片选信号和第三选择器接D触发器的Q端的输入端相连；

第二数据寄存器组，分别与所述基于SPI的菊花链接口、第二与门的输出端和所述加载控制信号相连，所述第二与门产生所述第二数据寄存器组锁存数据时的使能信号，在所述加载控制信号的上升沿锁存所述基于SPI的菊花链接口在所述第二数据寄存器组中的移位保存值。