[发明专利]一种简化两线式串行数据总线传输方法

摘要

本发明公开一种简化两线式串行数据总线传输方法，其主要包括传输启动阶段、读写操作模式设置阶段、从器件片选地址设置阶段、数据空间起始寻址地址设置阶段、数据传输长度设置阶段和数据传输阶段；本SSIC总线传输协议结构简单、使用灵活、可广泛应用数字系统可编程逻辑器件和数字器件设计中。SSIC总线传输协议可用来连接微处理器与对IO数量敏感的外围设备，以微处理器作为主控制器，将多个芯片连接到同一总线结构中，实现一主多从变长度高速数据传输。

主权项

一种简化两线式串行数据总线传输方法，其特征是包括如下步骤：①传输启动阶段：在进行数据传输之前，主控制器首先产生启动传输状态，通知该串行数据总线上的所有从器件即将开始一次新的数据传输过程，同时从器件也利用启动传输状态的电平信号进行自身的初始化；此时，串行数据总线的串行时钟信号线保持为高电平，串行双向数据信号线产生由高电平到低电平的跳变；②读写操作模式设置阶段：在紧随启动传输状态之后该串行数据总线进入器件读写方向选择；主控制器输出至串行数据总线的第1Bit为读写选择位；当读写选择位为1时，由主控制器从被选定器件读出数据；读写选择位为0时，由主控制器向被选定器件写入数据；③从器件片选地址设置阶段：完成读写方向选择后该串行数据总线进入器件硬件片选地址定位，从器件在接收到的从器件片选位数据中解析出从器件片选位与硬件设置地址匹配，匹配成功则激活，否则处于待机检测状态，保持输入输出高阻态，等待下一次总线传输过程；主控制器输出至串行数据总线的读写选择位后的至少4Bit为从器件片选位；在读写选择位后的4bit为0000～1110时，从器件片选位为这4bit，并由这4Bit表示寻址范围为0～14；当读写选择位后的4bit为1111时，从器件片选位扩展为8Bit，并由这8Bit表示寻址范围为0～254；当读写选择位后的8Bit为11111111时，从器件片选位扩展为12Bit，并由这12Bit表示寻址范围为0～4094；更长的从器件片选位按此依次递增4Bit类推；④数据空间起始寻址地址设置阶段：从器件在完成硬件地址匹配激活后，进入数据空间起始寻址地址设置阶段；本阶段用于主控制器对从器件设置读写数据空间的起始操作地址位置，即后续数据的读写操作从本次设置地址开始以字节为单位累加；主控制器输出至串行数据总线的，从器件片选位后的至少4Bit为数据空间起始寻址位；在从器件片选位后的4bit为0000～1110时，数据空间起始寻址位为这4bit，并由这4Bit表示寻址范围为0～14；当从器件片选位后的4bit为1111时，数据空间起始寻址位扩展为8Bit，并由这8Bit表示寻址范围为0～254；当从器件片选位后的8Bit为11111111时，数据空间起始寻址位扩展为12Bit，并由这12Bit表示寻址范围为0～4094；更长的数据空间起始寻址位按此依次递增4Bit类推；⑤数据传输长度设置阶段：在完成数据空间起始地址寻址地址设置之后，进入数据传输长度设置阶段；本阶段用于主控制器告知从器件后续读写操作需要传输的字节长度；主控制器输出至串行数据总线的，数据空间起始寻址位后的至少4Bit 为数据传输长度指示位；在数据空间起始寻址位后的4Bit为0001～1111时，数据传输长度指示位为这4Bit，并由这4Bit表示后续数据传输长度范围为1～15；当数据空间起始寻址位后的4Bit为0000时，数据传输长度指示位扩展为8Bit，并由后续扩展的8Bit表示后续数据传输长度范围为1～255；当数据空间起始寻址位后的8Bit为00000000时，数据传输长度指示位扩展为12Bit，并由这12Bit表示后续数据传输长度范围为1～4094；更长的数据传输长度指示位依此递增4Bi t类推；⑥数据传输阶段：在完成读写方向选择、器件硬件片选地址定位、数据空间起始寻址和传输数据长度设置之后，该串行数据总线进入数据传输模式；此时，从器件根据对内部寄存器地址空间进行定位读取或写入传输数据内容，根据相应从器件寻址范围不同表示寄存器地址字节的长度作相应变化；在向从器件写入或读出设置模式中设定的数据长度后，从器件和主器件均结束传输，后续数据和时钟均做无效处理。