一种基于SPI总线的通信系统、通信方法以及存储介质与流程
本申请实施例涉及通信，尤其涉及一种基于spi总线的通信系统、通信方法以及存储介质。
背景技术：
1、spi(serial peripheral interface,串行外围设备接口)总线技术一种高速、同步、全双工的通信总线技术，spi是一种串行的外围设备接口，是一种高速的、可全双工通信串行总线接口，具有通信简单、数据传输速率快等优点。
2、spi以主从方式工作，spi主设备(spimaster，简称主机)为spi通信提供时钟信号，是通信的主动方，所有通信由主机发起，主机可随时发起或停止通信；spi从设备(spisalve，简称从机)是spi通信过程的被动方，收发过程一般由spi主设备控制。主从方式通常包含一个主机和一个或多个从机，需要至少4根线，分别是串行时钟线(sclk)、主机输出/从机输入(mosi)、主机输入/从机输出(miso)、从机选择线(nss)。主机通过选择不同的nss线与不同的从机通信，只有被主机选择了nss线的从机才能响应主机。
3、然而，主机需要分别与每个从机连接一根单独的nss线，即每增加一个从机需要增加多一根nss线，当主机挂载多个从机时，主机需要配备多个端口连接多根nss线，大大浪费了主机上的端口资源。
技术实现思路
1、本申请实施例提供了一种基于spi总线的通信系统、通信方法以及存储介质，能够有效避免主机上的端口资源的浪费。
2、所述通信系统包括：主机以及多个从机；
3、所述主机设有初始化信号输出端，所述多个从机包括一个末级从机和至少一个中间级从机，所述中间级从机设有初始化信号输入端以及初始化信号输出端，所述末级从机设有初始化信号输入端，所述主机与多个所述从机通过初始化信号输出端与初始化信号输入端相连接的方式依次连接，所述主机为其中的首级通信设备，所述末级从机为其中的末级通信设备；
4、所述主机用于在所述从机进入初始化状态后通过所述初始化信号输出端向下一级通信设备发送第一初始化信号；
5、所述中间级从机用于在接收到所述第一初始化信号时退出初始化状态，以响应所述主机发送的与初始化地址匹配的地址重置信号设置新地址并通过所述初始化信号输出端向下一级从机发送第一初始化信号；所述末级从机用于在接收到所述第一初始化信号时退出初始化状态，以响应所述主机发送的与初始化地址匹配的地址重置信号设置新地址；其中，所述从机的新地址互不相同；
6、所述主机还用于根据所述从机已设置的所述新地址与所述从机进行寻址通信。
7、进一步的，所述主机用于，以预设间隔时间向所述从机发送所述地址重置信号，以使每一所述从机响应所述地址重置信号设置新地址。
8、进一步的，所述地址重置信号包括待分配地址，且多个地址重置信号的多个待分配地址按照地址重置信号发送的时间先后顺序从小到大顺序设置。
9、进一步的，所述从机用于，接收所述主机发送的通信信号，若所述通信信号中的目标地址与所述从机的地址匹配，则向所述主机反馈响应信号，其中，所述通信信号包括所述地址重置信号。
10、进一步的，所述主机用于，当接收到所述从机反馈的响应信号，向所述从机发送一次所述地址重置信号。
11、进一步的，所述中间级从机用于在接收到所述主机发送的第二初始化信号时进入初始化状态并通过所述初始化信号输出端向下一级从机发送第二初始化信号；所述末级从机用于在接收到所述第二初始化信号时进入初始化状态。
12、进一步的，所述主机用于，向每一所述从机发送初始化通信信号，控制每一所述从机进入初始化状态。
13、进一步的，所述主机发送的通信信号包括：目标地址段、设备状态控制段、数据对象段、数据长度段以及数据段；其中，所述目标地址段表示所要访问的所述从机的地址，所述设备状态控制段用于控制所述从机的设备状态，所述数据对象段表示要访问的所述从机的数据对象，所述数据段表示要写入所述从机的数据，所述数据长度段表示要写入或者读取所述从机的数据的长度。
14、进一步的，所述主机发送的通信信号还包括：校验字节段，所述校验字节段用于检验要写入所述从机的数据。
15、进一步的，所述从机向所述主机发送的通信信号包括：从机地址段、设备状态段、数据对象段、数据长度段以及数据段；其中，所述从机地址段表示所述从机的地址，所述设备状态段表示所述从机的设备状态信息以及所述从机的故障状态信息，所述数据对象段表示要访问的所述主机的数据对象，所述数据段表示要写入所述主机的数据，所述数据长度段表示要写入或者读取所述主机的数据的长度。
16、本申请实施例还提供了一种基于spi总线的通信方法，应用于通信系统，所述通信系统包括：主机以及多个从机，所述主机设置初始化信号输出端，所述多个从机包括一个末级从机和至少一个中间级从机，所述中间级从机设置初始化信号输入端以及初始化信号输出端，所述末级从机设置初始化信号输入端，所述主机与多个所述从机通过初始化信号输出端与初始化信号输入端相连接的方式依次连接，所述主机为其中的首级通信设备，所述末级从机为其中的末级通信设备；所述方法包括：
17、在所述从机进入初始化状态后所述主机的初始化信号输出端向下一级通信设备发送第一初始化信号；
18、每个所述中间级从机在接收到第一初始化信号时退出初始化状态，以响应所述主机发送的与初始化地址匹配的地址重置信号设置新地址并通过所述初始化信号输出端向下一级从机发送第一初始化信号；
19、所述末级从机在接收到第一初始化信号时退出初始化状态，以响应所述主机发送的与初始化地址匹配的地址重置信号设置新地址；其中，所述从机的新地址互不相同；
20、所述主机根据所述从机已设置的所述新地址与所述从机进行寻址通信。
21、本申请实施例还提供了一种计算机可读存储介质，该存储介质存储有计算机可执行指令，所述计算机可执行指令用于在计算机上运行时，使得计算机执行上述方法。
22、本申请实施例提供的基于spi总线的通信系统的有益效果在于，一方面，通过先为从机分配地址然后通过主机寻址的方式实现通信，无需每增加一个从机而增加一根从机选择线，有效避免了主机上的端口资源的浪费；另一方面，通过逐一控制初始化信号输出端向下一级从机发送第一初始化信号，控制下一级从机响应主机发送的地址重置信号的方式，逐一为从机设置新地址，提高了地址分配的的准确度。
技术特征：
1.一种基于spi总线的通信系统，所述通信系统的通信设备包括：主机以及多个从机，其特征在于：
2.根据权利要求1所述的通信系统，其特征在于，所述主机用于，以预设间隔时间向所述从机发送所述地址重置信号，以使每一所述从机响应所述地址重置信号设置新地址。
3.根据权利要求2所述的通信系统，其特征在于，所述地址重置信号包括待分配地址，且多个地址重置信号的多个待分配地址按照地址重置信号发送的时间先后顺序从小到大顺序设置。
4.根据权利要求1所述的通信系统，其特征在于，所述从机用于，接收所述主机发送的通信信号，若所述通信信号中的目标地址与所述从机的地址匹配，则向所述主机反馈响应信号，其中，所述通信信号包括所述地址重置信号。
5.根据权利要求4所述的通信系统，其特征在于，所述主机用于，当接收到所述从机反馈的响应信号，向所述从机发送一次所述地址重置信号。
6.根据权利要求1所述的通信系统，其特征在于，所述中间级从机用于在接收到所述主机发送的第二初始化信号时进入初始化状态并通过所述初始化信号输出端向下一级从机发送第二初始化信号；所述末级从机用于在接收到所述第二初始化信号时进入初始化状态。
7.根据权利要求1所述的通信系统，其特征在于，所述主机用于，向每一所述从机发送初始化通信信号，控制每一所述从机进入初始化状态。
8.根据权利要求1-7任一所述的通信系统，其特征在于，所述主机发送的通信信号包括：目标地址段、设备状态控制段、数据对象段、数据长度段以及数据段；其中，所述目标地址段表示所要访问的所述从机的地址，所述设备状态控制段用于控制所述从机的设备状态，所述数据对象段表示要访问的所述从机的数据对象，所述数据段表示要写入所述从机的数据，所述数据长度段表示要写入或者读取所述从机的数据的长度。
9.根据权利要求8所述的通信系统，其特征在于，所述主机发送的通信信号还包括：校验字节段，所述校验字节段用于检验要写入所述从机的数据。
10.根据权利要求1-7任一所述的通信系统，其特征在于，所述从机向所述主机发送的通信信号包括：从机地址段、设备状态段、数据对象段、数据长度段以及数据段；其中，所述从机地址段表示所述从机的地址，所述设备状态段表示所述从机的设备状态信息以及所述从机的故障状态信息，所述数据对象段表示要访问的所述主机的数据对象，所述数据段表示要写入所述主机的数据，所述数据长度段表示要写入或者读取所述主机的数据的长度。
11.一种基于spi总线的通信方法，应用于通信系统，所述通信系统包括：主机以及多个从机，所述主机设置初始化信号输出端，所述多个从机包括一个末级从机和至少一个中间级从机，所述中间级从机设置初始化信号输入端以及初始化信号输出端，所述末级从机设置初始化信号输入端，所述主机与多个所述从机通过初始化信号输出端与初始化信号输入端相连接的方式依次连接，所述主机为其中的首级通信设备，所述末级从机为其中的末级通信设备；其特征在于，所述方法包括：
12.一种计算机可读存储介质，存储有计算机可执行指令，其特征在于，所述计算机可执行指令用于在计算机上运行时，使得计算机执行如权利要求11所述的方法。
技术总结
本申请实施例公开了一种基于SPI总线的通信系统、通信方法以及存储介质，用于通信技术领域，该系统包括：通过初始化信号输出端与初始化信号输入端相连接的方式依次连接的主机与多个从机，主机用于在从机进入初始化状态后向下一级通信设备发送第一初始化信号；中间级从机用于在接收到第一初始化信号时退出初始化状态，以响应主机发送的地址重置信号设置新地址并向下一级从机发送第一初始化信号；末级从机用于在接收到第一初始化信号时退出初始化状态，以响应主机发送的与初始化地址匹配的地址重置信号设置新地址；主机根据从机已设置的新地址与从机进行寻址通信。该系统无需每增加一个从机而增加一根从机选择线，有效避免主机上的端口资源的浪费。
技术研发人员：彭耀森,胡国煌,王均伟
受保护的技术使用者：深圳市雷赛控制技术有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/12/5