一种台区智能融合终端SPI通信中不定长数据帧的接收方法技术

本申请适用于通信技术领域，提供了一种台区智能融合终端SPI通信中不定长数据帧的接收方法，包括：初始化从机的SPI接口，对从机的MCU的SPI寄存器进行初始配置，并初始化SPI寄存器的接收中断程序；建立SPI寄存器的接收缓冲区；对MCU的外部中断寄存器进行初始配置，将CS片选信号复用为外部中断的触发管脚，并配置为在CS片选信号上升沿触发CS外部中断程序；基于CS片选信号和接收中断程序将接收到的单字节数据放入接收缓冲区；基于CS片选信号和CS外部中断信号从接收缓冲区中取出收到的一帧完整的数据。本申请能够在处理器资源有限，且通信帧协议中存在长度字段不固定时，实现SPI不定长协议帧的接收功能。协议帧的接收功能。协议帧的接收功能。

【技术实现步骤摘要】
一种台区智能融合终端SPI通信中不定长数据帧的接收方法


[0001]本申请属于通信
，尤其涉及一种台区智能融合终端SPI通信中不定长数据帧的接收方法。

技术介绍

[0002]在台区智能融合终端SPI（Serial Peripheralinterface，串行外围设备接口）通信的实际应用中，多数为不定长的通信帧协议，接收方需要在接收时辨识出每一个完整的帧，便于进行后续从完整帧中获取有效数据。
[0003]现有SPI不定长接收技术有两种：一种是MCU（Microcontroller Unit，微控制单元)）软件采用在SPI中断接收程序中根据通信协议帧格式，解析出长度字段，再根据该长度继续在SPI中断服务函数中进行数据接收。这种方法需要MCU软件在SPI中断接收程序中对每个接收到的字节都进行帧格式解析，解析过程繁琐，对于部分帧格式中长度字段不固定的情况，该方法无法实现接收完整帧。
[0004]另一种是MCU软件采用DMA（Direct Memory Access，直接存储器访问）技术以固定长度持续接收，该方法虽然不会造成数据丢失，但由于无法得知SPI总线的空闲状态，造成多帧堆叠在DMA缓冲区中，需要对缓冲区中的数据进行摘取辨识，且需要半帧拼叠，过程繁琐，在遇到MCU处理器DMA资源有限的情况时，MCU无法采用DMA方法进行数据接收。

技术实现思路

[0005]为克服相关技术中存在的问题，本申请实施例提供了一种台区智能融合终端SPI通信中不定长数据帧的接收方法，以解决在从板MCU处理器DMA资源有限且通信帧协议中存在长度字段不固定的情况下，无法实现接收完整帧的问题。
[0006]本申请是通过如下技术方案实现的：第一方面，本申请实施例提供了台区智能融合终端SPI通信中不定长数据帧的接收方法，包括：初始化从机的SPI接口，对从机的MCU的SPI寄存器进行初始配置，并初始化SPI寄存器的接收中断程序SPI_IRQ；建立SPI寄存器的接收缓冲区；对MCU的外部中断寄存器进行初始配置，将CS片选信号复用为外部中断的触发管脚，并将触发管脚配置为在CS片选信号上升沿触发CS外部中断信号；基于CS片选信号和接收中断程序SPI_IRQ将接收到的单字节数据放入接收缓冲区；基于CS片选信号和CS外部中断信号从接收缓冲区中取出收到的一帧完整的数据；一帧完整的数据包括具有字节累计长度的单字节数据。
[0007]在第一方面的一种可能的实施方式中，初始化MCU的SPI接口，对MCU的从机的配置
寄存器进行初始配置，包括：配置SPI接口的通信模式；配置SPI寄存器的CS片选信号控制方式为硬件片选信号NSS_Hard；硬件片选信号NSS_Hard用于使从机根据主机的SPI 接口的CS片选信号电平自动开启接收状态。
[0008]在第一方面的一种可能的实施方式中，配置SPI接口的通信模式，包括：将MCU的 SPI接口设置为主机发送，从机接收模式，并配置SPI接口的时钟的极性和相位与主机的时钟的极性和相位一致。
[0009]在第一方面的一种可能的实施方式中，初始化SPI寄存器的接收中断程序SPI_IRQ，包括：配置中断事件接收非空标志RXNE；非空标志RXNE用于当MCU内部SPI接收数据非空时，触发接收中断程序SPI_IRQ。
[0010]在第一方面的一种可能的实施方式中，对MCU的外部中断寄存器进行初始配置，包括：利用MCU事件线边沿检测器，设置CS外部中断处理程序，并开启IO复用外设时钟APB_AFIO，开启CS片选信号的复用功能；复用功能用于将CS片选信号复用为外部中断的触发管脚，并将触发管脚配置为在CS片选信号上升沿触发CS外部中断处理程序。
[0011]在第一方面的一种可能的实施方式中，基于CS片选信号和接收中断程序SPI_IRQ将接收到的单字节数据放入接收缓冲区，包括：当主机拉低CS片选信号，开始发送数据时，触发从机的接收中断程序SPI_IRQ，将接收到的单字节数据放入接收缓冲区，并保存接收到的单字节数据的字节累计长度。
[0012]在第一方面的一种可能的实施方式中，基于CS片选信号和CS外部中断处理程序从接收缓冲区中取出收到的一帧完整的数据，包括：当主机拉高CS片选信号时， CS片选信号上升沿触发从机的CS外部中断信号EXTI；CS外部中断信号EXTI由CS外部中断处理程序控制；在外部中断处理程序中，从接收缓冲区中按照字节累计长度取出收到的一帧完整的数据。
[0013]在第一方面的一种可能的实施方式中，从接收缓冲区中按照字节累计长度取出收到的一帧完整的数据之后，将本次的字节累计长度清零，准备下一帧数据的接收；下一帧的数据长度不固定。
[0014]在第一方面的一种可能的实施方式中，接收缓冲区具有预设字节长度；预设字节长度大于字节累计长度。
[0015]在第一方面的一种可能的实施方式中，触发从机的接收中断程序SPI_IRQ，将接收到的单字节数据放入接收缓冲区，包括：触发从机的接收中断程序SPI_IRQ；接收中断程序SPI_IRQ发出中断信号，信号每中断一次取一个单字节数据放入接收缓冲区，字节累计长度加1，直到将主机发送的一帧数据取完。
[0016]本申请实施例与现有技术相比存在的有益效果是：本申请实施例，通过将CS片选信号复用为外部中断的触发管脚，并将触发管脚配置为在CS片选信号上升沿触发CS外部中断，能够应用于产品主板与从板间的SPI通信，在从
板MCU处理器DMA资源有限，且通信帧协议中存在长度字段不固定的情况下，实现了SPI不定长协议帧的接收功能。
[0017]应当理解的是，以上的一般描述和后文的细节描述仅是示例性和解释性的，并不能限制本说明书。
附图说明
[0018]为了更清楚地说明本申请实施例中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0019]图1是本申请一实施例提供的台区智能融合终端SPI通信中不定长数据帧的接收方法的流程示意图；图2是本申请一实施例提供的在CS片选信号上升沿时触发CS外部中断程序的示意图；图3是本申请一实施例提供的终端设备的结构示意图。
具体实施方式
[0020]以下描述中，为了说明而不是为了限定，提出了诸如特定系统结构、技术之类的具体细节，以便透彻理解本申请实施例。然而，本领域的技术人员应当清楚，在没有这些具体细节的其它实施例中也可以实现本申请。在其它情况中，省略对众所周知的系统、装置、电路以及方法的详细说明，以免不必要的细节妨碍本申请的描述。
[0021]应当理解，当在本申请说明书和所附权利要求书中使用时，术语“包括”指示所描述特征、整体、步骤、操作、元素和/或组件的存在，但并不排除一个或多个其它特征、整体、步骤、操作、元素、组件和/或其集合的存在或添加。
[0022]本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种台区智能融合终端SPI通信中不定长数据帧的接收方法，其特征在于，包括：初始化从机的SPI接口，对所述从机的MCU的SPI寄存器进行初始配置，并初始化SPI寄存器的接收中断程序SPI_IRQ；建立所述SPI寄存器的接收缓冲区；对所述MCU的外部中断寄存器进行初始配置，将CS片选信号复用为外部中断的触发管脚，并将所述触发管脚配置为在所述CS片选信号上升沿触发CS外部中断信号；基于所述CS片选信号和所述接收中断程序SPI_IRQ将接收到的单字节数据放入所述接收缓冲区；基于所述CS片选信号和所述CS外部中断信号从所述接收缓冲区中取出收到的一帧完整的数据；所述一帧完整的数据包括具有字节累计长度的所述单字节数据。2.如权利要求1所述的台区智能融合终端SPI通信中不定长数据帧的接收方法，其特征在于，所述初始化MCU的SPI接口，对所述MCU的从机的配置寄存器进行初始配置，包括：配置所述SPI接口的通信模式；配置SPI寄存器的CS片选信号控制方式为硬件片选信号NSS_Hard；所述硬件片选信号NSS_Hard用于使所述从机根据主机的SPI 接口的CS片选信号电平自动开启接收状态。3.如权利要求2所述的台区智能融合终端SPI通信中不定长数据帧的接收方法，其特征在于，所述配置所述SPI接口的通信模式，包括：将所述MCU的SPI接口设置为主机发送，从机接收模式，并配置所述SPI接口的时钟的极性和相位与主机的时钟的极性和相位一致。4.如权利要求1所述的台区智能融合终端SPI通信中不定长数据帧的接收方法，其特征在于，所述初始化SPI寄存器的接收中断程序SPI_IRQ，包括：配置中断事件接收非空标志RXNE；所述非空标志RXNE用于当MCU内部SPI接收数据非空时，触发所述接收中断程序SPI_IRQ。5.如权利要求1所述的台区智能融合终端SPI通信中不定长数据帧的接收方法，其特征在于，所述对所述MCU的外部中断寄存器进行初始配置，包括：利用MCU事件线边沿检测器，设置CS外部中断处理程序，并开启IO复用外设时钟APB_AFIO...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘巍，翟志国，陆志远，雷轩，田轶，崔振伟，杜瑞冰，芦斌，白明，刘庆亮，
申请(专利权)人：石家庄科林物联网科技有限公司，
类型：发明
国别省市：