[发明专利]一种多级外设控制系统及方法

权利要求书

1.一种多级外设控制系统，其特征在于，包括第一本地外设控制子系统、第一上级外设控制子系统和第一下级外设控制子系统；所述第一上级外设控制子系统、第一下级外设控制子系统以及第一本地外设控制子系统均包括可擦除可编辑逻辑器EPLD，以及分别与可擦除可编辑逻辑器EPLD通过串口连接的CPU和若干个外设单元；所述第一上级外设控制子系统和第一下级外设控制子系统中的可擦除可编辑逻辑器EPLD均与第一本地外设控制子系统中的可擦除可编辑逻辑器EPLD连接；所述第一上级外设控制子系统和第一下级外设控制子系统可分别作为第二本地外设控制子系统，且与其自身的一个或若干个第二上级外设控制子系统或第二下级外设控制子系统连接；

所述可擦除可编辑逻辑器EPLD包括分别与CPU以及第一/第二上级外设控制子系统连接的本地管理单元，以及分别与所述本地管理单元连接的若干个外设控制单元、外设状态寄存器组和扩展管理单元，所述扩展管理单元与第一/第二下级外设控制子系统连接；

所述本地管理单元，用于根据CPU与第一/第二上级外设控制子系统访问数据中的寄存器组片选信息和寄存器寻址信息，获取对应外设状态；或

触发外设控制单元和扩展管理单元对外设与第一/第二下级外设控制子系统的访问；

所述外设控制单元，用于将第一/第二上级外设控制子系统与第一/第二本地外设控制子系统中CPU的控制信息通过外设接口转换为本地外设集接收的时序，同时通过总线寻址或外设片选对不同外设进行控制；

所述外设状态寄存器组，用于存储外设中断或错误状态；

所述扩展管理单元，用于将第一/第二上级外设控制子系统与第一/第二本地外设控制子系统中CPU的控制信息通过外设接口转换为第一/第二下级外设管理子系统的接收时序，同时通过第一/第二下级外设管理子系统的片选信息控制多个第一/第二下级外设管理子系统中的外设。

2.根据权利要求1所述的多级外设控制系统，其特征在于，所述可擦除可编辑逻辑器EPLD内设置有外设管理寄存器组和数据寄存器组，且所述外设管理寄存器组和数据寄存器组均设置有编码。

3.根据权利要求1所述的多级外设控制系统，其特征在于，所述外设控制单元包括外设接口，以及对应外设接口的第一数据寄存器和第一控制寄存器；

所述第一数据寄存器，用于存放与外设进行交互的数据，所述数据通过本地管理单元获取或更改；

所述第一控制寄存器存储有外设寻址信息、外设片选信息以及指令控制信息；

所述外设片选信息，用于指示访问的外设挂载的总线；

所述外设寻址信息，用于指示总线上的外设地址；

所述指令控制信息，用于指示对外设的操作类型。

4.根据权利要求3所述的多级外设控制系统，其特征在于，所述扩展管理单元包括与第一/第二下级外设控制子系统连接的扩展管理接口以及对应扩展管理接口的第二数据寄存器和第二控制寄存器；所述第二控制寄存器存储有第一/第二下级外设控制子系统的片选信息以及寄存器寻址信息；

所述第二数据寄存器，用于存放本地管理单元与第一/第二下级外设控制子系统进行交互的数据，且所述数据通过本地管理单元获取或更改；

所述片选信息，用于指示当前管理命令对应的第一/第二下级外设控制子系统；

所述寄存器寻址信息，用于指示读写操作对应的第一/第二下级外设控制子系统的寄存器地址。

5.一种多级外设控制方法，其特征在于，包括以下步骤：

S1、发送外设控制命令；

S2、对所述控制命令进行解串并解析，并判断所述控制命令是否为无效命令，若是，则完成对多级外设的控制，否则，进入步骤S3；

S3、判断控制命令是否为第一/第二本地外设控制子系统的控制命令，若是，则进入步骤S4，否则，所述控制命令为控制第一/第二下级外设控制子系统的控制命令，并进入步骤S5；

S4、通过第一/第二本地外设控制子系统的外设控制单元向本地外设集发送控制命令，完成对多级外设的控制；

S5、通过第一/第二本地外设控制子系统的扩展管理单元向第一/第二下级外设控制子系统发送控制命令；

S6、当控制命令到达第一/第二下级外设控制子系统中的可擦除可编辑逻辑器EPLD时，将控制命令到达的该第一/第二下级外设控制子系统作为第二本地外设控制子系统，并返回步骤S3。