通过SPI接口输出内部信号的方法以及基于SPI接口的从设备技术

本发明专利技术提供一种通过SPI接口输出内部信号的方法以及基于SPI接口的从设备，通过SPI接口输出内部信号的方法包括：当SPI接口的cs引脚为第一逻辑电平时，SPI接口处于同步通信模式，此时主设备和从设备通过SPI接口同步通信，从设备的miso引脚输出miso协议信号；当SPI接口的cs引脚为第二逻辑电平时，主设备和从设备不通过SPI接口同步通信；当在主设备和从设备通过SPI接口同步通信时对指定地址写入并且SPI接口的cs引脚为第二逻辑电平时，SPI接口进入测试模式，此时从设备的miso引脚输出内部信号给主设备。与现有技术相比，本发明专利技术在SPI接口的非通信时间，以SPI接口的miso引脚为测试引脚，输出从设备的内部信号波形，提高了SPI接口的利用率，节省了pin脚资源。节省了pin脚资源。节省了pin脚资源。

【技术实现步骤摘要】
通过SPI接口输出内部信号的方法以及基于SPI接口的从设备


[0001]本专利技术涉及IC前端设计
，特别涉及一种通过SPI接口输出内部信号的方法以及基于SPI接口的从设备。

技术介绍

[0002]在开发和测试RFID(Radio Frequency Identification，即射频识别)的过程中，通常需要大量PIN脚(即引脚或管脚)对读卡器和射频模块进行调试，检查内部信号波形。
[0003]1.对于无源标签来说，开发者在设计过程中应尽可能降低成本，节约PIN脚资源，所以通常会在测试完成后删除测试引脚；然而使用者在使用UHF(Ultra High Frequency，即特高频)射频模块时，通常会将不同的射频模块与读卡器标签板一起开发，没有测试引脚很难继续调试。
[0004]2.在UHF射频模块中，因不同的模块解调的功能存在问题或差异，开发者与使用者很难判断非完全理想的解调信号在标签板中是否被正确处理与使用。开发者与使用者需要一种调试手段与读卡器和射频模块进行联调。
[0005]在RFID中，常用SPI(Serial Peripheral Interface)接口进行通信。SPI是串行外围设备接口，是一种高速的全双工的同步的通信总线，通常由一个主设备和一个或多个从设备组成，主设备启动与从设备的同步通信，从而完成数据的交换。
[0006]一般来说，SPI接口使用四条信号线通信：
[0007]miso：主设备输入/从设备输出引脚。该引脚在从模式下发送数据，在主模式下接收数据。
[0008]mosi：主设备输出/从设备输入引脚。该引脚在主模式下发送数据，在从模式下接收数据。
[0009]clk：串行时钟信号，由主设备产生。
[0010]cs：从设备片选信号，由主设备控制。它的功能是用来作为“片选引脚”，也就是选择指定的从设备，让主设备可以单独地与特定从设备通讯，避免数据线上的冲突。
[0011]请参考图1所示，其为现有技术中的一种主设备与从设备的连接结构示意图。如图1所示，主设备110(或主机)通过SPI接口与从设备120(或从机)连接。在SPI接口进行数据交换时，主设备110先将cs信号拉低，这样保证开始接收数据，当从设备120检测到时钟clk的边沿信号时，它将立即读取数据线上的信号。主设备110发送数据给从设备120时，主设备110产生相应的时钟信号clk，然后数据一位一位地从mosi信号线发送给从设备120；如果从设备120需要将数据发送给主设备110，则主设备110将继续生成预定数量的时钟信号clk，并且从设备120会通过miso信号线传输信号。
[0012]现有技术存在的技术缺点：
[0013]a.SPI接口在cs为低电平时进行主设备和从设备的同步通信，SPI接口在cs为高电平时不工作。cs为低，视为有效通信，从机接收主机的数据并按照自身规则应答，但是在部分应用中，如RFID的应用，SPI通信仅在修改ee内容时使用到，SPI通信的使用频率不高，cs
为高电平的时间长，资源利用率低。
[0014]b.测试环节中普遍观察内部信号的方法是添加testpin，同时还要添加testen，testrst等引脚，这需要使用大量的pin脚资源。当测试结束后，对于简单的小系统，保留这些引脚浪费了很多资源，但如果删除这些引脚，等到下次生产时，就无法继续调试。这为产品开发者平衡生产和测试之间的关系造成了不便。
[0015]因此，有必要提出一种新的技术方案来解决上述问题。

技术实现思路

[0016]本专利技术的目的之一在于提供一种通过SPI接口输出内部信号的方法以及基于SPI接口的从设备，其在SPI接口的非通信时间，以SPI接口的miso引脚为测试引脚，输出从设备(或内部寄存器)的内部信号波形，用于观测波形测试，从而提高了SPI接口的利用率，节省了pin脚资源。
[0017]根据本专利技术的一个方面，本专利技术提供一种通过SPI接口输出内部信号的方法，其中，主设备和从设备通过SPI接口连接，所述SPI接口包括miso引脚、mosi引脚、clk引脚和cs引脚，其包括：当所述SPI接口的cs引脚为第一逻辑电平时，所述SPI接口处于同步通信模式，此时所述主设备和从设备通过SPI接口同步通信，所述从设备的miso引脚输出miso协议信号；当所述SPI接口的cs引脚为第二逻辑电平时，所述主设备和从设备不通过SPI接口同步通信；当在所述主设备和从设备通过SPI接口同步通信时对指定地址写入并且所述SPI接口的cs引脚为第二逻辑电平时，所述SPI接口进入测试模式，此时所述从设备的miso引脚输出内部信号给所述主设备。
[0018]进一步的，所述cs引脚的第一逻辑电平为低电平；所述cs引脚的第二逻辑电平为高电平。
[0019]进一步的，根据写入的所述指定地址产生选择控制信号，基于所述选择控制信号在所述从设备中选择与该指定地址对应的观察信号作为所述内部信号。
[0020]根据本专利技术的另一个方面，本专利技术提供一种基于SPI接口的从设备，其与主设备通过SPI接口连接，所述SPI接口包括miso引脚、mosi引脚、clk引脚和cs引脚，其包括：指定地址写入单元，其用于在所述主设备和从设备通过SPI接口同步通信时获取并写入指定地址，其中，当所述cs引脚为第一逻辑电平时，所述主设备和从设备通过SPI接口同步通信；第一选择控制单元，其第一输入端接收所述指定地址写入单元写入的指定地址，其第二输入端与所述SPI接口的cs引脚相连，其输出端输出第一选择信号sel_1；第一选择电路，其第一输入端与miso协议信号相连，其第二输入端与所述从设备的内部信号相连，其输出端与所述SPI接口的miso引脚相连，其控制端与所述第一选择控制单元的输出端相连。
[0021]进一步的，当所述指定地址写入单元在所述主设备和从设备通过SPI接口同步通信时写入指定地址，且所述SPI接口的cs引脚为第二逻辑电平时，所述第一选择控制单元的输出端输出第一状态的第一选择信号sel_1；在其他情况下，所述第一选择控制单元的输出端输出第二状态的第一选择信号sel_1。
[0022]进一步的，当所述第一选择控制单元的输出端输出第一状态的第一选择信号sel_1时，所述第一选择电路将所述内部信号提供给所述SPI接口的miso引脚；当所述第一选择控制单元的输出端输出第二状态的第一选择信号sel_1时，所述第一选择电路将所述miso
协议信号提供给所述SPI接口的miso引脚。
[0023]进一步的，所述基于SPI接口的从设备还包括：第二选择控制单元，其输入端接收所述指定地址写入单元写入的指定地址，其输出端输出第二选择信号sel_2，所述第二选择控制单元基于写入的所述指定地址产生相应的第二选择信号sel_2。第二选择电路，其基于第二选择信号sel_2从若干路观察信号中选择与所述写入的所述指定地址对应的一路观察信号，作为所述内部信号。
[0024]进一步的本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种通过SPI接口输出内部信号的方法，其中，主设备和从设备通过SPI接口连接，所述SPI接口包括miso引脚、mosi引脚、clk引脚和cs引脚，其特征在于，其包括：当所述SPI接口的cs引脚为第一逻辑电平时，所述SPI接口处于同步通信模式，此时所述主设备和从设备通过SPI接口同步通信，所述从设备的miso引脚输出miso协议信号；当所述SPI接口的cs引脚为第二逻辑电平时，所述主设备和从设备不通过SPI接口同步通信；当在所述主设备和从设备通过SPI接口同步通信时对指定地址写入并且所述SPI接口的cs引脚为第二逻辑电平时，所述SPI接口进入测试模式，此时所述从设备的miso引脚输出内部信号给所述主设备。2.根据权利要求1所述的通过SPI接口输出内部信号的方法，其特征在于，所述cs引脚的第一逻辑电平为低电平；所述cs引脚的第二逻辑电平为高电平。3.根据权利要求1所述的通过SPI接口输出内部信号的方法，其特征在于，根据写入的所述指定地址产生选择控制信号，基于所述选择控制信号在所述从设备中选择与该指定地址对应的观察信号作为所述内部信号。4.一种基于SPI接口的从设备，其与主设备通过SPI接口连接，所述SPI接口包括miso引脚、mosi引脚、clk引脚和cs引脚，其特征在于，其包括：指定地址写入单元，其用于在所述主设备和从设备通过SPI接口同步通信时获取并写入指定地址，其中，当所述cs引脚为第一逻辑电平时，所述主设备和从设备通过SPI接口同步通信；第一选择控制单元，其第一输入端接收所述指定地址写入单元写入的指定地址，其第二输入端与所述SPI接口的cs引脚相连，其输出端输出第一选择信号sel_1；...

【专利技术属性】
技术研发人员：李新兵，郭婷婷，
申请(专利权)人：上海芯联芯智能科技有限公司，
类型：发明
国别省市：