SPI-RS232接口转换芯片及其通信方法技术

本发明专利技术涉及自动控制技术领域，具体地说是一种SPI-RS232接口转换芯片及其通信方法，包括SPI收发控制模块和RS232通道模块，所述RS232通道模块内设有接收FIFO缓存器、发送FIFO缓存器、状态寄存器、控制寄存器以及RS232收发模块，其中状态寄存器分别与接收FIFO缓存器、发送FIFO缓存器相连接，控制寄存器分别与接收FIFO缓存器、发送FIFO缓存器以及RS232收发模块相连接，RS232收发模块的数据收发接口分别与接收FIFO缓存器、发送FIFO缓存器相连，本发明专利技术与现有技术相比，具有结构合理、通信稳定，能够进一步提高各器件协调度并有效降低设备接线复杂程度等显著的优点。

【技术实现步骤摘要】
SPI-RS232接口转换芯片及其通信方法
本专利技术涉及自动控制
，具体地说是一种SPI-RS232接口转换芯片及其通信方法。
技术介绍
SPI接口为同步串行外设接口，它可以使MCU与各种外围设备以串行的方式进行通信以交换信息。使用时SPI可直接与各个厂家生产的外围器件直接经接口相连，其接口一般使用四条线：串行时钟线（SCLK）、主机输入/从机输出数据线（MISO）、主机输出/从机输入数据线（MOSI）以及低电平有效的从机选择线（NSS），另外还有的SPI接口芯片设有中断信号线INT等，这导致在与多个外围器件连接时接线复杂。RS232接口为目前主流的串行通信接口之一，是由EIA所制定的异步传输标准接口，每个RS232接口采用两根信号线（RX、TX），信号线数量少，使用简单。由于SPI接口与RS232接口均为目前使用广泛的通信接口芯片，为了进一步提高各器件的协调度以及有效降低接线复杂度，实现SPI接口与RS232接口的转换意义重大，而现有此类转换电路非常少。
技术实现思路
本专利技术针对现有技术中存在的缺点和不足，提出一种结构合理、通信稳定，能够进一步提高各器件协调度并有效降低设备接线复杂程度的SPI-RS232接口转换芯片及其通信方法。本专利技术可以通过以下措施达到：一种SPI-RS232接口转换芯片，其特征在于包括SPI收发控制模块和RS232通道模块，所述RS232通道模块内设有接收FIFO缓存器、发送FIFO缓存器、状态寄存器、控制寄存器以及RS232收发模块，其中状态寄存器分别与接收FIFO缓存器、发送FIFO缓存器相连接，控制寄存器分别与接收FIFO缓存器、发送FIFO缓存器以及RS232收发模块相连接，RS232收发模块的数据收发接口分别与接收FIFO缓存器、发送FIFO缓存器相连；所述SPI收发控制模块分别与接收FIFO缓存器、发送FIFO缓存器相连。本专利技术中所述SPI-RS232接口转换芯片内设有两个以上RS232通道模块，优选的，设有16个RS232通道模块，分别编号为0-15通道。本专利技术中所述接收FIFO缓存器与发送FIFO缓存器分别由64个字节组成。本专利技术在使用时，RS232通道模块与RS232接口或设有RS232接口的器件相连接，用于接收/发送经RS232接口通信的数据，SPI收发控制模块与SPI接口或设有SPI接口的外围器件相连接，用于接收/发送经SPI接口通信的数据；当SPI接口接收的数据需要经RS232接口发送时，先通过SPI接口向SPI收发模块发送命令字，SPI收发控制模块根据命令字内所含信息（通道选择、读/写操作类型、寄存器编号）对所选择的的RS232通道内的发送FIFO缓存器进行写操作，完成数据的输入，然后在该RS232通道模块内控制寄存器，控制与该控制寄存器相连接的RS232收发模块将与其相连接的发送FIFO缓存器内的数据经RS232接口送出；当SPI接口需要接收经RS232接口送入的数据时，执行以下操作：先通过SPI接口向SPI收发模块发送命令字，SPI收发控制模块根据命令字内所含信息（通道选择、读/写操作类型、寄存器编号）对所选择的的RS232通道内的接收FIFO缓存器进行读操作，即可完成数据的接受，而在此之前，该RS232通道模块内控制寄存器控制与该控制寄存器相连接的RS232收发模块将RS232接口接收的数据送入与其RS232收发模块相连接的接收FIFO缓存器内。本专利技术还提出了一种利用上述SPI-RS232接口转换芯片进行通信的方法，其特征在于通过以下步骤实现SPI接口与RS232接口之间的通信：步骤1：SPI接口向SPI收发控制模块发送命令字，SPI收发控制模块解析命令字，并根据命令字内的信息选定读/写操作对象，其中包括选定RS232通道模块的编号，选定对所选RS232通道模块的操作类型，具体包括对RS232通道模块内的接收FIFO缓存器或状态寄存器进行读操作，或对发送FIFO缓存器或控制寄存器进行写操作；步骤2：经过步骤1确定所选RS232通道模块编号以及所选操作类型后，进行SPI接口-RS232接口的数据交换，完成通信过程。本专利技术步骤2中，当通过SPI接口向RS232接口转发数据时，执行以下操作：SPI接口将待发送通信数据写入发送FIFO缓存器，RS232收发模块在控制寄存器的控制下，将该发送FIFO缓存器内的数据通过RS232接口发送出去。本专利技术步骤2中，当要通过RS232接口向SPI接口转发数据时，先通过控制寄存器控制RS232收发模块将由RS232接口接收的数据存入接收FIFO缓存器，SPI收发控制模块对FIFO缓存器内的数据进行读取，即可完成。本专利技术步骤2中，当要对控制寄存器进行写操作时，SPI接口将写入数据发送至控制寄存器。本专利技术步骤2中，当要对状态寄存器进行读操作时，SPI接口在SPI收发控制模块的控制下，对状态寄存器内所存储的信息进行读取，状态寄存器内存有16bit的用于反映接收FIFO缓存器以及发送FIFO缓存器状态的数据。本专利技术中步骤1内所述命令字为8bit格式，其中bit0用于标记读/写操作类型，实施时可以设定为：0：读，1：写；bit4-bit1用于标记通道编号，实施时可以设定为：0000-1111：对应通道0-通道15；bit6-bit5用于标记命令发送指向，实施时可以设定为：00：状态寄存器；01：控制寄存器；10：接收FIFO缓存器；11：发送FIFO缓存器；bit7：无实际意义。本专利技术中步骤2中所述控制指令为8bit格式，bit2-bit0用于标记RS232波特率，bit4-bit3用于标记奇偶校验信息，bit5用于标记停止位，bit6用于标记接收FIFO缓存器的复位信息，bit7用于标记发送FIFO缓存器的复位信息。本专利技术与现有技术相比，能够实现SPI接口与RS232接口的转换，方便的实现通信，具有结构合理、通信稳定，能够进一步提高各器件协调度并有效降低设备接线复杂程度等显著的优点。附图说明：附图1是本专利技术的结构示意图。附图2是本专利技术的另一种结构示意图。附图标记：SPI收发控制模块1、RS232通道模块2、接收FIFO缓存器3、发送FIFO缓存器4、状态寄存器5、控制寄存器6、RS232收发模块7。具体实施方式：下面结合附图对本专利技术作进一步的说明。本专利技术提出了一种SPI-RS232接口转换芯片，如附图1所示，其特征在于包括SPI收发控制模块1和RS232通道模块2，所述RS232通道模块2内设有接收FIFO缓存器3、发送FIFO缓存器4、状态寄存器5、控制寄存器6以及RS232收发模块7，其中状态寄存器5分别与接收FIFO缓存器3、发送FIFO缓存器4相连接，控制寄存器6分别与接收FIFO缓存器3、发送FIFO缓存器4以及RS232收发模块7相连接，RS232收发模块7的数据收发接口分别与接收FIFO缓存器3、发送FIFO缓存器4相连；所述SPI收发控制模块1分别与接收FIFO缓存器3、发送FIFO缓存器4相连。本专利技术中所述SPI-RS232接口转换芯片内设有两个以上RS232通道模块2，优选的，设有16个RS232通道模块2，分别编号为0-15通道。本专利技术中所述接收FIFO缓存器3与发送FIFO缓存器4分别由6本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种SPI?RS232接口转换芯片，其特征在于包括SPI收发控制模块和RS232通道模块，所述RS232通道模块内设有接收FIFO缓存器、发送FIFO缓存器、状态寄存器、控制寄存器以及RS232收发模块，其中状态寄存器分别与接收FIFO缓存器、发送FIFO缓存器相连接，控制寄存器分别与接收FIFO缓存器、发送FIFO缓存器以及RS232收发模块相连接，RS232收发模块的数据收发接口分别与接收FIFO缓存器、发送FIFO缓存器相连；所述SPI收发控制模块分别与接收FIFO缓存器、发送FIFO缓存器相连。

【技术特征摘要】
1.一种SPI-RS232接口转换芯片，其特征在于包括SPI收发控制模块和RS232通道模块，所述RS232通道模块内设有接收FIFO缓存器、发送FIFO缓存器、状态寄存器、控制寄存器以及RS232收发模块，其中状态寄存器分别与接收FIFO缓存器、发送FIFO缓存器相连接，控制寄存器分别与接收FIFO缓存器、发送FIFO缓存器以及RS232收发模块相连接，RS232收发模块的数据收发接口分别与接收FIFO缓存器、发送FIFO缓存器相连；所述SPI收发控制模块分别与接收FIFO缓存器、发送FIFO缓存器相连。2.根据权利要求1所述的一种SPI-RS232接口转换芯片，其特征在于所述SPI-RS232接口转换芯片内设有两个以上RS232通道模块。3.根据权利要求1所述的一种SPI-RS232接口转换芯片，其特征在于设有16个RS232通道模块，分别编号为0-15通道。4.一种利用如权利要求1-3中任意一项所述SPI-RS23...

【专利技术属性】
技术研发人员：史振国，孙忠周，王建强，
申请(专利权)人：威海北洋电气集团股份有限公司，
类型：发明
国别省市：