[发明专利]一种适用于PLC应用的高速总线方法

说明书

本发明公开了一种适用于PLC应用的高速总线方法，包括以下步骤：在SPI主机和SPI从机的GPIO接口上设置由SPI主机控制的MPIN线以及由SPI从机控制的SPIN线；当SPI主机向SPI从机发送数据时，SPI主机通过MPIN线向SPI从机发送MPIN信号，通过MOSI数据线向SPI从机发送主机数据包；当SPI从机向SPI主机发送数据时，SPI从机通过SPIN线向SPI主机请求有数据需要发送，收到MPIN线返回的反馈信号后，通过MISO数据线向SPI主机发送从机数据包；本发明通过设置MPIN线和SPIN线实现数据发送请求和反馈，使得SPI主机和SPI从机在准备好的情况下发送和接收数据，实现了不同的设备之间高速搬移数据，提高了通信效率；SPI从机发送数据长度不再受限于主机的时钟信号周期个数影响，可以为任意长度。

技术领域

本发明涉及通信技术领域，尤其涉及一种适用于PLC应用的高速总线方法。

背景技术

多个电子设备或电子元器件间的互连互通，常用总线连接，常用的总线有SPI(Serial Peripheral Interface，串行外设接口)总线，IIC(Inter-Integrated Circuit，集成电路总线，又被称为I2C)总线，CAN(Controller Area Network，控制器局域网络)总线等，而具体选择哪种总线通信通常需要依据传输数据量的大小、传输速度的要求以及总线信号的数量几方面因素以及集中总线的特性和优缺点选择。

其中，SPI通信比起IIC和CAN具有更高的传输速率，但在一般情况下，SPI通信由主机控制时钟信号决定本次通信的数据长度和通信速率，从机发送数据长度受限于主机的时钟信号周期个数，限制了SPI通信的通信效率。

例如，中国专利CN201811086477.0公开了一种基于SPI总线的设备间通信方法及装置。仅采用SCLK信号线、MOSI信号线和MISO信号线将主设备与若干个从设备依次串联起来，且通过设备地址寻址的方式实现了从设备的确定和数据的读写，减少布线空间占用的同时保证了访问速度；但是对于通信效率依然没有提高，且其数据的读写依然受到时钟信号周期个数的影响。

发明内容

本发明主要解决现有的技术中SPI通信从机发送数据长度受限于主机的时钟信号周期个数的问题；提供一种适用于PLC应用的高速总线方法。

本发明的上述技术问题主要是通过下述技术方案得以解决的：一种适用于PLC应用的高速总线方法，包括以下步骤：

在SPI主机和SPI从机的GPIO接口上设置由SPI主机控制的MPIN线以及由SPI从机控制的SPIN线；

当SPI主机向SPI从机发送数据时，SPI主机通过MPIN线向SPI从机发送MPIN信号，通过MOSI数据线向SPI从机发送主机数据包；

当SPI从机向SPI主机发送数据时，SPI从机通过SPIN线向SPI主机请求有数据需要发送，收到MPIN线返回的反馈信号后，通过MISO数据线向SPI主机发送从机数据包。

通过设置MPIN线和SPIN线实现数据发送请求和反馈，使得SPI主机和SPI从机在准备好的情况下发送和接收数据，实现了不同的设备之间高速搬移数据，方案简单、成本低，可重用性高，提高了通信效率，同时，在数据发送请求和反馈的过程中，SPI从机发送的数据长度提前告知了SPI主机，SPI主机控制时钟信号周期个数进行相应改变，使得时钟信号周期个数满足SPI从机发送数据的长度要求，使得SPI从机发送的数据长度可以为任意长度，使得SPI从机发送数据长度不再受限于主机的时钟信号周期个数影响，主从设备的SPI主从机不用切换接口也能传输数据，进一步提高通信效率。

作为优选，所述的SPI主机向SPI从机发送数据时，先判断自身是否处于空闲状态，并在确认处于空闲状态时切换工作模式为发送模式。保证数据能稳定快速发送。