一种多主一从的SPI安全通信装置及通信方法制造方法及图纸

本发明专利技术涉及通信技术领域，公开了一种多主一从的SPI安全通信装置及通信方法，多主一从的SPI安全通信装置包括：SPI总线切换电路；SPI从设备，SPI从设备与SPI总线切换电路双向连接；多个SPI主设备，多个SPI主设备与SPI总线切换电路双向连接，SPI总线切换电路用于将SPI主设备从SPI总线中进行隔离；SPI总线竞争电路，SPI总线竞争电路分别与SPI从设备及多个SPI主设备双向连接，用于控制SPI主设备对SPI总线的使用权限。本发明专利技术至少具有以下有益效果：在一个采用SPI通信的嵌入式系统中，当存在多个SPI主机要访问同一个SPI从机设备时，在不增加SPI从机的SPI接口数量就能实现通信目的，且本方案实现简单，成本低，通信效率高。通信效率高。通信效率高。

SPI security communication device and communication method with multi master and one slave

【技术实现步骤摘要】
一种多主一从的SPI安全通信装置及通信方法


[0001]本专利技术涉及通信
，特别涉及一种多主一从的SPI安全通信装置及通信方法。

技术介绍

[0002]SPI通信协议规范规定：系统拓扑结构为一主机多从机模式，在通信的过程中，主机主动发起通信，与选定的从机进行交互。在实际应用中存在一种情况：在SPI通信拓扑中，有多个主机，一个从机，主机都需要与从机进行通信，现有技术中，在一个嵌入式系统中，系统采用SPI通信接口，当作为主机的两个设备都需要访问从设备的时候，需要从设备具有两个从SPI接口，不然不能进行通信，可以说，还没有比较好的办法实现多主机一从机的通信方式。

技术实现思路

[0003]本专利技术旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。为此，本专利技术提出一种多主一从的SPI安全通信装置，能够实现SPI通信模式中的多个主机一个从机的通信方法。
[0004]本专利技术还提出一种具有上述多主一从的SPI安全通信装置的多主一从的SPI通信方法。
[0005]根据本专利技术的第一方面实施例的一种多主一从的SPI安全通信装置，包括：SPI总线切换电路；SPI从设备，所述SPI从设备与所述SPI总线切换电路双向连接；多个SPI主设备，多个所述SPI主设备与所述SPI总线切换电路双向连接，所述SPI总线切换电路用于将所述SPI主设备从SPI总线中进行隔离；SPI总线竞争电路，所述SPI总线竞争电路分别与所述SPI从设备及多个所述SPI主设备双向连接，用于控制所述SPI主设备对SPI总线的使用权限。
[0006]根据本专利技术的一些实施例，所述SPI总线切换电路包括多个具有片选端的第一芯片，所述第一芯片能够根据片选端信号的使能状态控制自身的输入引脚与输出引脚为直通状态或高阻状态，所述第一芯片的数量与所述SPI主设备的数量相等。
[0007]根据本专利技术的一些实施例，所述第一芯片包括四对输入输出管脚，所述输入输出管脚中的第一输入管脚、第二输入管脚、第三输入管脚及第四输出管脚分别与所述SPI主设备的SSN管脚、CLK管脚、MOSI管脚及MISO管脚连接；所述输入输出管脚中的第一输出管脚、第二输出管脚、第三输出管脚及第四输入管脚分别与所述SPI从设备的SSN管脚、CLK管脚、MOSI管脚及MISO管脚通过SPI总线连接。
[0008]根据本专利技术的一些实施例，所述片选端与所述SPI主设备的IO口连接，通过所述SPI主设备的IO口控制所述第一芯片的使能状态。
[0009]根据本专利技术的一些实施例，所述第一芯片包括74HC125芯片。
[0010]根据本专利技术的一些实施例，所述SPI总线竞争电路包括一上拉电阻，所述上拉电阻一端与电路电源连接，另一端与多个所述SPI主设备的IO口连接。
[0011]根据本专利技术的一些实施例，所述SPI主设备的IO口的输入输出模式配置为开漏模式，用于判断SPI总线占用状态。
[0012]根据本专利技术的第二方面实施例的一种多主一从的SPI通信方法，所述方法包括以下步骤：SPI主设备接收数据传输指令，根据所述数据传输指令判断SPI总线是否可用；若所述SPI总线状态为可用，则切换所述SPI主设备独占所述SPI总线进行数据传输。
[0013]根据本专利技术的一些实施例，所述根据所述数据传输指令判断SPI总线是否可用包括：读取所述SPI主设备IO口的电平；若所述电平为高电平，则设置所述IO口电平为低电平。
[0014]根据本专利技术的一些实施例，所述切换所述SPI主设备独占所述SPI总线进行数据传输包括：通过所述SPI主设备的IO口控制第一芯片的片选端为使能状态；所述SPI主设备通过所述第一芯片与SPI从设备进行数据传输；若数据传输完毕，则通过所述SPI主设备的IO口控制所述第一芯片的片选端为失效状态；设置所述IO口电平为高电平。
[0015]根据本专利技术实施例的一种多主一从的SPI安全通信装置，至少具有如下有益效果：在一个采用SPI通信的嵌入式系统中，当存在多个SPI主机要访问同一个SPI从机设备时，在不增加SPI从机的SPI接口数量就能实现通信目的，且本方案实现简单，成本低，通信效率高。
[0016]本专利技术的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本专利技术的实践了解到。
附图说明
[0017]本专利技术的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：
[0018]图1为本专利技术实施例的装置的模块示意图；
[0019]图2为本专利技术实施例的SPI总线切换电路的模块连接示意图；
[0020]图3为本专利技术实施例的SPI总线竞争电路的模块连接示意图；
[0021]图4为本专利技术第一实施例的方法的流程示意图；
[0022]图5为本专利技术第二实施例的方法的流程示意图。
具体实施方式
[0023]下面详细描述本专利技术的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本专利技术，而不能理解为对本专利技术的限制。
[0024]应理解，本专利技术实施例中各步骤的序号的大小并不意味着执行顺序的先后，各过程的执行顺序应以其功能和内在逻辑确定，而不应对本专利技术实施例的实施过程构成任何限定。
[0025]在本专利技术的描述中，若干的含义是一个或者多个，多个的含义是两个及两个以上，大于、小于、超过等理解为不包括本数，以上、以下、以内等理解为包括本数。如果有描述到第一、第二只是用于区分技术特征为目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量或者隐含指明所指示的技术特征的先后关系。
[0026]术语解释：
[0027]SPI：是Serial Peripheral interface的缩写，是串行外围设备接口，SPI，是一种高速的，全双工，同步的通信总线，采用主
‑
从模式(Master
‑
Slave)的控制方式，采用同步方式(Synchronous)传输数据；
[0028]SSN：从设备使能信号，由主设备控制；
[0029]CLK：Serial Clock，时钟信号，由主设备产生；
[0030]MOSI：Master Output Slave Input，主设备数据输出，从设备数据输入；
[0031]MISO：Master Input Slave Output，主设备数据输入，从设备数据输出；
[0032]IO：输入输出口。
[0033]参照图1，图1为本专利技术实施例的装置的模块示意图，包括：
[0034]SPI总线切换电路；
[0035]SPI从设备，SPI从设备与SPI总线切换电路双向连接；
[0036]多个SPI主设备，多个SPI主设备与SPI总线切换电路双向连接，SPI总线切换电路用于将SPI主设备从SPI总线中进本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种多主一从的SPI安全通信装置，其特征在于，包括：SPI总线切换电路；SPI从设备，所述SPI从设备与所述SPI总线切换电路双向连接；多个SPI主设备，多个所述SPI主设备与所述SPI总线切换电路双向连接，所述SPI总线切换电路用于将所述SPI主设备从SPI总线中进行隔离；SPI总线竞争电路，所述SPI总线竞争电路分别与所述SPI从设备及多个所述SPI主设备双向连接，用于控制所述SPI主设备对SPI总线的使用权限。2.根据权利要求1所述的多主一从的SPI安全通信装置，其特征在于，所述SPI总线切换电路包括多个具有片选端的第一芯片，所述第一芯片能够根据片选端信号的使能状态控制自身的输入引脚与输出引脚为直通状态或高阻状态，所述第一芯片的数量与所述SPI主设备的数量相等。3.根据权利要求2所述的多主一从的SPI安全通信装置，其特征在于，所述第一芯片包括四对输入输出管脚，所述输入输出管脚中的第一输入管脚、第二输入管脚、第三输入管脚及第四输出管脚分别与所述SPI主设备的SSN管脚、CLK管脚、MOSI管脚及MISO管脚连接；所述输入输出管脚中的第一输出管脚、第二输出管脚、第三输出管脚及第四输入管脚分别与所述SPI从设备的SSN管脚、CLK管脚、MOSI管脚及MISO管脚通过SPI总线连接。4.根据权利要求2所述的多主一从的SPI安全通信装置，其特征在于，所述片选端与所述SPI主设备的IO口连接，通过所述SPI主设备的IO口控制所述第一芯片的使能状态。5.根据权利要求2所述的多...

【专利技术属性】
技术研发人员：贺竹玉，吴荣华，
申请(专利权)人：东信和平科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：