一种基于SoC支持多个SPI接口标准组的装置

专利主权项内容

1.一种基于SoC支持多个SPI接口标准组的装置，其特征在于：包括全可编程SoC、ARM处理器、现场可编程门陈列FPGA，在全可编程SoC内部的ARM处理器和现场可编程门陈列FPGA之间通过AXI总线通信，现场可编程门陈列FPGA和外围设备通过SPI接口标准组通信；在现场可编程门陈列FPGA内部设计一个AXI协议解析模块和多个SPI控制器模块，实现ARM处理器和外围SPI接口设备的通信，现场可编程门陈列FPGA内部的AXI协议解析模块和每个SPI控制器模块都是独立发送控制信号和收发数据信号；AXI协议解析模块解析ARM处理器通过AXI总线发送过来的地址和数据信号，并把信号送到对应的控制寄存器或者读取对应寄存器的数据；AXI协议解析模块给每个SPI控制器设置寄存器，分别是：WR_EABLE，ARM处理器通过WR_EABLE寄存器控制SPI控制器向外部芯片发送或者接收数据；WR_EABLE寄存器和SPI控制器连接信号名是WR；TRANSMIT_REG，ARM处理器把需要向外部芯片发送的数据信号预先存储在TRANSMIT_REG寄存器；TRANSMIT_CTRL，ARM处理器通过TRANSMIT_CTRL寄存器控制SPI控制器的工作模式；RECEIVER_REG，ARM处理器通过RECEIVER_REG寄存器读取SPI控制器从外部设备接收到的数据信号；STATUS_REG，ARM处理器通过STATUS_REG寄存器查询SPI控制器的工作状态，以判断当前是否可以触发使能SPI控制器往外部设备发送和接收数据；在装置启动的时候，ARM处理器通过AXI协议解析模块和SPI控制器通信，然后根据ARM处理器运行的算法并行配置外围的SPI接口标准组的设备；在RU电路单板上电之后，全可编程SoC系统需要初始化电路板上的SPI接口标准组的设备；初始化流程具体包括以下步骤：1.1，ARM处理器先通过AXI协议解析模块初始化4个SPI控制器，配置SPI控制器的工作模式和时钟频率；1.2：ARM处理器在向SPI0控制器写入数据之前，需要先查询SPI0控制器的工作状态，如果SPI0控制器处于空闲状态时，ARM处理器会通过AXI解析模块把数据传送到SPI0控制器；如果SPI0控制器处在发送数据工作状态时，ARM处理器软件会跳过SPI0控制器的操作，执行操作SPI1控制器的指令；1.3：数据写入SPI0控制器之后，ARM处理器再通过AXI协议解析模块触发SPI0控制器的读写使能信号，使能SPI0控制器把数据写入到外部的SPI接口标准组设备；1.4：ARM处理器完成对SPI0控制器的一个写操作之后，会继续顺序对SPI1，SPI2和SPI3执行同样的处理方式；1.5：执行完SPI3控制器的一个写操作之后，ARM处理器软件会根据算法判断每一个SPI控制器控制的外部设备是否全部初始化完成；1.6：如果4个SPI接口标准组的设备全部初始化完成，ARM处理器的软件会跳转到等待接收SPI接口标准组初始化命令的状态；如果没有初始化完成，ARM处理器软件算法会跳转到执行控制SPI0控制器的初始化外部设备，当SPI0控制器的写操作完成之后，ARM处理器的软件会重复执行以上的命令。