一種基于spi協(xié)議的iic擴展通信方法及裝置制造方法
【專利摘要】一種基于SPI協(xié)議的IIC擴展通信方法，包括步驟：進行SPI與IIC通信的端口連接；采用SPI信號對IIC信號開始條件進行模擬；通過SPI協(xié)議對數(shù)據(jù)進行傳輸；并使用SPI協(xié)議對所述數(shù)據(jù)進行應答；最后利用SPI信號對IIC信號進行結(jié)束條件模擬。使得SPI擴展協(xié)議和IIC協(xié)議可以進行通信，進而增強了設(shè)備之間的兼容性。同時，本發(fā)明還提供一種基于SPI協(xié)議的IIC擴展通信裝置。
【專利說明】一種基于SPI協(xié)議的I IC擴展通信方法及裝置
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及硬件接口領(lǐng)域，特別涉及一種基于SPI協(xié)議的IIC擴展通信方法及裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]現(xiàn)今的電子設(shè)備大多支持SPI (Serial Peripheral Interface一串行外設(shè)接口)協(xié)議或者IIC(Inter-1ntegrated Circuit一集成電路總線)協(xié)議，而現(xiàn)有串行通信方式中SPI協(xié)議不能與IIC協(xié)議進行通信 。如圖1所示的IIC協(xié)議的端口連接方式以及圖2所示的SPI協(xié)議之間的端口連接方式。這使得設(shè)計工程師要么放棄設(shè)備的兼容性而僅支持一種協(xié)議，要么單獨設(shè)計兩種協(xié)議而增加設(shè)備的成本。這種協(xié)議之間的不兼容性給設(shè)備之間的通信帶來了極大的困難。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]基于上述情況，本發(fā)明提出了一種基于SPI協(xié)議的IIC擴展通信方法，該方法主要利用進行SPI與IIC通信的端口連接；利用SPI協(xié)議對SPI協(xié)議開始條件進行模擬；利用SPI協(xié)議對IIC數(shù)據(jù)進行傳輸；利用SPI協(xié)議對所述IIC數(shù)據(jù)進行應答；利用SPI協(xié)議對SPI協(xié)議進行結(jié)束條件模擬。通過這個方式可以使得SPI協(xié)議或者IIC協(xié)議可以進行通信，進而增強了設(shè)備之間的兼容性。
[0004]一種基于SPI協(xié)議的IIC擴展通信方法，包括步驟:進行SPI與IIC通信的端口連接；采用SPI協(xié)議對IIC協(xié)議開始條件進行模擬；通過SPI協(xié)議對數(shù)據(jù)進行傳輸；并使用SPI協(xié)議對所述數(shù)據(jù)進行應答；最后利用SPI協(xié)議對IIC協(xié)議進行結(jié)束條件模擬。
[0005]所述SPI協(xié)議對IIC協(xié)議進行模擬是在時鐘信號SCLK產(chǎn)生第一個時鐘前，數(shù)據(jù)信號MOSI (或MIS0)變?yōu)榈碗娖健?br> [0006]所述利用SPI協(xié)議對IIC協(xié)議進行結(jié)束條件模擬是在數(shù)據(jù)傳輸結(jié)束后，發(fā)送高電平的SCLK信號并在此期間發(fā)送一個MOSI O^MISO)由低變高的信號。
[0007]進一步地，所述SPI協(xié)議對IIC協(xié)議進行開始條件模擬是在時鐘信號SCLK產(chǎn)生第一個時鐘前，選擇信號云和數(shù)據(jù)信號MOSI變?yōu)榈碗娖剑宜鯩OSI (或MIS0)數(shù)據(jù)信號在所述選擇信號石變?yōu)榈碗娖角鞍l(fā)生。
[0008]進一步地，所述利用SPI協(xié)議對IIC協(xié)議進行結(jié)束條件模擬是在數(shù)據(jù)傳輸結(jié)束后，當選擇信號否變?yōu)楦唠娖?，在發(fā)送高電平的SCLK信號并在此期間發(fā)送一個MOSI (或MISO)由低變高的信號。
[0009]進一步地，在所述利用SPI協(xié)議對所述IIC數(shù)據(jù)進行應答的步驟中，所述SPI需要擴展應答位；所述應答位為主機(或從機)發(fā)送第9η (η>=1)個數(shù)據(jù)時需要檢測從機(或主機)是否在該位發(fā)送數(shù)據(jù)為低電平；
一種基于SPI協(xié)議的IIC擴展通信裝置，其中第一控制模塊采用SPI接口與第二控制模塊的IIC接口進行通信；所述SPI接口在時鐘信號SCLK產(chǎn)生第一個時鐘前，數(shù)據(jù)信號MOSI變?yōu)榈碗娖?；所述SPI接口在結(jié)束傳輸數(shù)據(jù)后發(fā)送高電平的SCLK信號并在此期間發(fā)送一個MOSI O^MISO)由低變高的信號。
[0010] 進一步地，第一制模塊采用SPI接口與第一控制模塊的IIC接口進行通信；所述SPI接口在時鐘信號SCLK產(chǎn)生第一個時鐘前，數(shù)據(jù)信號MOSI變?yōu)榈碗娖?；所述SPI接口在結(jié)束傳輸數(shù)據(jù)后，在選擇信號否變?yōu)楦唠娖胶蟀l(fā)送高電平的SCLK信號和發(fā)送MOSI (或MIS0)由低變高的信號。
[0011]進一步地，所述SPI接口在接收數(shù)據(jù)時需要擴展應答位；所述應答位為主機(或從機)發(fā)送第9η (η>=1)個數(shù)據(jù)時需要檢測從機(或主機)是否在該發(fā)送數(shù)據(jù)時為低電平。
[0012]相對于現(xiàn)有技術(shù)，本發(fā)明提供的一種基于SPI協(xié)議的IIC擴展通信方法，可以應用于現(xiàn)有SPI與IIC的接口設(shè)計中。使用本方法使得SPI擴展協(xié)議和IIC協(xié)議可以進行通信，進而增強了設(shè)備之間的兼容性。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0013]圖1是現(xiàn)有的IIC協(xié)議的端口連接方式示意圖；
圖2是現(xiàn)有SPI協(xié)議之間的端口連接方式示意圖；
圖3是本發(fā)明一種基于SPI協(xié)議的IIC擴展通信方法實施例的流程示意圖；
圖4是本發(fā)明SPI擴展后與IIC通信的端口連接方式示意圖；
圖5是本發(fā)明SPI的IIC開始條件部分擴展信號變化示意圖；
圖6是本發(fā)明SPI主機發(fā)送IIC的開始條件和數(shù)據(jù)字段示意圖；
圖7是本發(fā)明SPI主機給IIC從機發(fā)送一個字節(jié)并檢測應答示意圖；
圖8是本發(fā)明SPI的IIC結(jié)束條件部分擴展信號變化示意圖；
圖9是本發(fā)明基于SPI協(xié)議的IIC擴展通信裝置實施例的結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實施方式】
[0014]以下結(jié)合其中的較佳實施方式對本發(fā)明方案進行詳細闡述。
[0015]圖3中示出了本發(fā)明一種基于SPI協(xié)議的IIC擴展通信方法實施例的流程示意圖。
[0016]SlOl:進行SPI與IIC通信的端口連接。
[0017]SDA信號為IIC的數(shù)據(jù)信號線，SCL為IIC的時鐘信號。當IIC與IIC自身之間進行通信時，其數(shù)據(jù)信號和時鐘信號應相互進行連接；M0SI (/MIS0)信號為SPI協(xié)議的數(shù)據(jù)信號，SCLK信號為SPI協(xié)議中的時鐘信號。如圖4所示，當SPI模塊與IIC模塊之間按照IIC協(xié)議進行通信時，SCL與SCLK對應連接，MOSI (/MIS0)與SDA對應連接。由于IIC協(xié)議中沒有選擇信號，所以SPI的否信號不需要與IIC模塊連接。
[0018]S102:采用SPI協(xié)議對SPI協(xié)議開始條件進行模擬。
[0019]圖5為SPI的IIC開始條件部分擴展信號變化示意圖。圖中，SCLK為時鐘信號，Mosi為SPi輸出數(shù)據(jù)信號，sy為從機選擇信號。
[0020]一般來說，在空閑狀態(tài)時，SPI的時鐘信號SCLK和數(shù)據(jù)信號MOSI (或MIS0)均為高電平。IIC的開始條件為:當其時鐘信號為高電平時數(shù)據(jù)信號有一個從高到低的電平跳變。本發(fā)明采用了 SPI協(xié)議對SPI協(xié)議協(xié)議進行模擬，所述SPI協(xié)議對IIC開始條件模擬是指在時鐘信號SCLK產(chǎn)生第一個時鐘前，數(shù)據(jù)信號MOSI變?yōu)榈碗娖健?br> [0021]作為較優(yōu)的實施例子，當在空閑狀態(tài)時，SPI的時鐘信號SCLK、數(shù)據(jù)信號MOSI (或MIS0)和從機選擇信號石均為高電平。在時鐘信號SCLK產(chǎn)生第一個時鐘前，SPI模塊產(chǎn)生的選擇信號石;和數(shù)據(jù)信號MOSI均變?yōu)榈碗娖?，且所述MOSI數(shù)據(jù)信號在所述選擇信號否變?yōu)榈碗娖角鞍l(fā)生。這里加入選擇信號石是為了使該協(xié)議與原SPI協(xié)議進行兼容，需要說明的是，SPI擴展后的協(xié)議僅與SPI原協(xié)議中幀長為一個字節(jié)的特殊形式兼容。
[0022]S103:通過SPI協(xié)議對所述數(shù)據(jù)進行傳輸。
[0023]如圖6所示，SPI有四種工作模式(各模式的區(qū)別是時鐘在無效狀態(tài)時的電平不同，和數(shù)據(jù)發(fā)送和采樣時的時鐘沿不一致)，但僅在模式三下發(fā)送的數(shù)據(jù)才能被IIC模塊正確接收。當SPI工作在工作模式三下給從機發(fā)送數(shù)據(jù)。此時，數(shù)據(jù)在時鐘下降沿被發(fā)送出去，從機在時鐘上升沿采樣數(shù)據(jù)。數(shù)據(jù)的傳輸為對現(xiàn)有SPI協(xié)議的應用。本實施例的主機指SPI，從機指IIC。
[0024]S104:使用SPI協(xié)議對所述數(shù)據(jù)進行應答。
[0025]如圖7所示，主機發(fā)送(或者接收)第9η (η>=1)個數(shù)據(jù)時需要檢測從機應答(或者對從機應答)，第9η位稱為應答位。主機通過在數(shù)據(jù)線MOSI (或MIS0)上產(chǎn)生低電平實現(xiàn)對從機的應答，通過檢測在該位時從機是否發(fā)送低電平來檢測從機是否做出應答。
[0026]主機發(fā)送完數(shù)據(jù) 時需要檢測從機是否有應答；反過來,從機發(fā)送完數(shù)據(jù)后也需要檢測主機是否有應答。
[0027]S105:利用SPI協(xié)議對IIC協(xié)議進行結(jié)束條件模擬。
[0028]如圖8所示，利用SPI協(xié)議對IIC協(xié)議進行結(jié)束條件模擬是指發(fā)送一個高電平的SCLK信號期間發(fā)送一個MOSI O^MISO)由低變高的信號。
[0029]為了對應加入選擇信號M是使該協(xié)議與原SPI協(xié)議進行兼容的例子，這里也可以采用當選擇信號變?yōu)楦唠娖胶?，發(fā)送高電平的SCLK信號期間發(fā)送一個MOSI (或MIS0)由低變高的信號。
[0030]圖9中示出了本發(fā)明的一種基于SPI協(xié)議的IIC擴展通信裝置實施例的結(jié)構(gòu)示意圖，此裝置中的信號處理方式與方法實施例中的信號處理方式對應。以下進行展開敘述:
第一控制模塊和第二控制模塊在通信時，通信線需接上拉電阻。
[0031]第一控制模塊采用SPI接口與第二控制模塊的IIC接口進行通信；所述SPI接口在時鐘信號SCLK產(chǎn)生第一個時鐘前，數(shù)據(jù)信號MOSI變?yōu)榈碗娖?；所述SPI接口在結(jié)束傳輸數(shù)據(jù)前發(fā)送高電平的SCLK信號和發(fā)送一個MOSI O^MISO)由低變高的信號。
[0032]作為更好的實施例子，此處加入選擇信號否是使該協(xié)議與原SPI協(xié)議進行兼容，第一控制模塊采用SPI接口與第二控制模塊的IIC接口進行通信；SPI接口在時鐘信號SCLK產(chǎn)生第一個時鐘前，數(shù)據(jù)信號MOSI變?yōu)榈碗娖?；SPI接口在結(jié)束傳輸數(shù)據(jù)后，在選擇信號石變?yōu)楦唠娖胶蟀l(fā)送高電平的SCLK信號并在此期間發(fā)送MOSI (或MIS0)由低變高的信號。[0033]上述的SPI接口在接收數(shù)據(jù)時需要擴展應答位；所述應答位為主機(或從機)發(fā)送第9η (η>=1)個數(shù)據(jù)時需要檢測從機(或主機)是否在該位發(fā)送數(shù)據(jù)為低電平。
[0034]以上所述實例僅表達了本發(fā)明的幾種實施方式，其描述較為具體和詳細，但并不能因此而理解為對本發(fā)明專利范圍的限制。應當指出的是，對于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說，在不脫離本發(fā)明構(gòu)思的前提下，還可以做出若干變形和改進，這些都屬于本發(fā)明的保護范圍。因此，本發(fā)明專利的保護范圍應以所附權(quán)利要求為準。
【權(quán)利要求】
1.一種基于SPI協(xié)議的IIC擴展通信方法，其特征在于，包括:進行SPI與IIC通信的端口連接；采用SPI協(xié)議對IIC協(xié)議開始條件進行模擬；通過SPI協(xié)議對數(shù)據(jù)進行傳輸；并使用SPI協(xié)議對所述數(shù)據(jù)進行應答；最后利用SPI協(xié)議對IIC協(xié)議進行結(jié)束條件模擬。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的通信方法，其特征在于，所述SPI協(xié)議對IIC協(xié)議進行模擬是在時鐘信號SCLK產(chǎn)生第一個時鐘前，數(shù)據(jù)信號MOSI (或MIS0)變?yōu)榈碗娖健?br> 3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的通信方法，其特征在于，所述SPI協(xié)議對IIC協(xié)議進行開始條件模擬是在時鐘信號SCLK產(chǎn)生第一個時鐘前，選擇信號五和數(shù)據(jù)信號MOSI變?yōu)榈碗娖剑鯩OSI (或MIS0)數(shù)據(jù)信號在所述選擇信號五變?yōu)榈碗娖角鞍l(fā)生。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的通信方法，其特征在于，所述利用SPI協(xié)議對IIC協(xié)議進行結(jié)束條件模擬是在數(shù)據(jù)傳輸結(jié)束后，發(fā)送高電平的SCLK信號并在此期間發(fā)送一個MOSI (或MIS0)由低變高的信號。
5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的通信方法，其特征在于，所述利用SPI協(xié)議對IIC協(xié)議進行結(jié)束條件模擬是在數(shù)據(jù)傳輸結(jié)束后，當選擇信號?變?yōu)楦唠娖?，在發(fā)送高電平的SCLK信號并在此期間發(fā)送一個MOSI O^MISO)由低變高的信號。
6.根據(jù)權(quán)利要求1-5所述的通信方法，其特征在于，在所述利用SPI協(xié)議對所述IIC數(shù)據(jù)進行應答的步驟中，所述SPI需要擴展應答位；所述應答位為主機(或從機)發(fā)送第9η(η>=1)個數(shù)據(jù)時需要檢測從機(或主機)是否在該位發(fā)送數(shù)據(jù)為低電平。
7.一種基于SPI協(xié)議的IIC擴展通信裝置，其特征在于，第一控制模塊采用SPI接口與第二控制模塊的Iic接口進行通信；所述SPI接口在時鐘信號SCLK產(chǎn)生第一個時鐘前，數(shù)據(jù)信號MOSI變?yōu)榈碗娖?；所述SPI接口在結(jié)束傳輸數(shù)據(jù)后發(fā)送高電平的SCLK信號并在此期間發(fā)送一個MOSI O^MISO)由低變高的信號。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的通信方法，其特征在于，所述SPI接口在發(fā)送數(shù)據(jù)時需要擴展應答位；所述應答位為主機(或從機)發(fā)送第9η (η>=1)個數(shù)據(jù)時需要檢測從機(或主機)是否在該位發(fā)送數(shù)據(jù)為低電平。
9.一種基于SPI協(xié)議的IIC擴展通信裝置，其特征在于，第一制模塊采用SPI接口與第一控制模塊的Iic接口進行通信；所述SPI接口在時鐘信號SCLK產(chǎn)生第一個時鐘前，數(shù)據(jù)信號MOSI變?yōu)榈碗娖?；所述SPI接口在結(jié)束傳輸數(shù)據(jù)后，在選擇信號變?yōu)楦唠娖胶蟀l(fā)送高電平的SCLK信號和發(fā)送MOSI O^MISO)由低變高的信號。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的通信方法，其特征在于，所述SPI接口在接收數(shù)據(jù)時需要擴展應答位；所述應答位為主機(或從機)發(fā)送第9η (η>=1)個數(shù)據(jù)時需要檢測從機(或主機)是否在該發(fā)送數(shù)據(jù)時為低電平。
【文檔編號】G06F13/38GK103577368SQ201310555328
【公開日】2014年2月12日 申請日期:2013年11月11日 優(yōu)先權(quán)日:2013年11月11日
【發(fā)明者】王建雄 申請人:東莞市泰斗微電子科技有限公司