[发明专利]一种应用于IR46电表检定装置的SPI时钟同步方法

说明书

一种应用于IR46电表检定装置的SPI时钟同步方法，用于解决SPI从机通信时时钟同步异常导致的通信异常问题。本发明利用通信数据帧与帧之间的时间间隔，通过进行硬件配置、禁止CS、设置DMA传输方式、配置SPI并使能、配置Timer并使能以及检测时钟信号SCLK以及对CS信号禁止再使能的同步序列，主动切换CS信号，达到时钟同步的目的。通过间隔性同步时钟，实现了SPI主、从机之间的成功通信，解决了时钟丢失问题，避免数据错位，保证了数据的完整性和通信的正常进行。

技术领域

本发明属于通信技术领域，具体涉及一种应用于IR46电表检定装置的SPI时钟同步方法。

背景技术

SPI是一种串行同步通信方式。主要用于板上芯片间通信，有主从之分，主机承担时钟提供的责任，从机根据主机提供的时钟与主机进行交互。从机一般会有一个CS(ChipSelect)信号，用于与主机进行时钟同步，防止数据错位。

如果主机未对CS信号进行控制，则从机不能确定时钟的起始，只会从最近的时钟信号开始计数，这样一来就有可能导致时钟信号错位，从而导致数据错位，影响数据的正常交互。目前市面上没有对这种情况的一种较为成熟的处理方法。

发明内容

为解决上述问题，本发明提出了一种应用于IR46电表检定装置的SPI时钟同步方法，用于解决SPI从机通信时时钟同步异常导致的通信异常问题。

为实现上述目的，本发明技术方案如下：

利用通信数据帧与帧之间的时间间隔，通过对CS信号禁止再使能的同步序列，主动切换CS信号，达到时钟同步。

具体工作流程如下：

步骤1：走线时将一个GPIO(General-purpose input/output通用型输入输出)连接到SPI(Serial Peripheral Interface串行外设接口)从机CS(Chip Select片选)信号上，以控制CS的切换；

步骤2：通过GPIO切换CS为禁止状态，防止CS的初始不确定态导致数据的异常接收；

步骤3：配置SPI主从机的收发方式为DMA传输；

步骤4：配置SPI从机CS信号为硬件控制，并使能SPI；

步骤5：SPI的时钟信号SCLK(SPI Clock)连接到一个Timer输入上，用以检测时钟信号SCLK，并根据帧间隔确定Timer周期，使能Timer；

步骤6：检测时钟信号SCLK，若在Timer输入管脚上检测到时钟沿(上升沿或下降沿)，则Timer的计数寄存器清0，重复进行步骤6，直至触发Timer的溢出中断；若在指定时间内未接收时钟信号SCLK，触发Timer的溢出中断，进入步骤7；

步骤7：执行CS的同步序列：对CS信号禁止再使能，实现时钟同步，返回步骤6重复运行。

其中步骤1为硬件配置，步骤2、3、4、5为软件配置。

进一步的，步骤6中，检测时钟信号SCLK需有一定的时间间隔，该时间间隔大于时钟周期。

进一步的，步骤7中的重复运行也可以根据实际需要指定次数。

进一步的，步骤6中的指定时间根据帧间隔和时钟周期确定，该时间大于时钟周期，且要小于帧间隔，同时能够保证CS同步序列在帧间隔内完成。

本发明的有益效果：

通过间隔性同步时钟，实现SPI主、从机成功通信，解决了时钟丢失问题，避免数据错位，保证了数据的完整性和通信的正常进行。

附图说明