CN111522769B - 一种多线程spi通信数据传输方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种多线程SPI通信数据传输方法，对标准SPI协议进行改进，不改变SCLK速率，增加TXD线程，在发送数据时，使用2条TXD发送线路，在发送TXD数据前，按照交替方式将1路串行数据转换成2路并行数据，再通过TXD线路发送，那么处理数据串转并的系统时钟速率是SCLK时钟的2倍。这样在不改变SCLK速率条件下，就能发送2倍的数据量，每增加一条线路，就会增加1倍的数据发送量。本发明应用多线程SPI通信数据传输方式可以增大数据传输量和处理量，提高了系统效率，同时节约了物质成本和及再次研发的时间成本。

Description

一种多线程SPI通信数据传输方法
技术领域
本发明涉及通信系统技术领域，特别涉及一种多线程SPI通信数据传输方法。
背景技术
随着科技的快速发展，各种软硬件设备更新换代速度加快，功能增多，需要处理的数据越来越多，尤其是对老旧系统进行升级换代，为了适应新系统对数据处理量的需求，可能所有的硬件电路板都需要更换，而硬件设备的研发和生产占用的成本比较高，这将造成比较大的浪费。
现有技术中，通过标准的SPI传输数据(如附图1所示)采用的是全双工的同步串口协议，通过同步时钟来控制数据的传输，同步时钟的频率会影响数据的传输数率，而同步时钟的频率不能放大很多，否则会导致数据误码率的提高。在通信信号处理过程中，通信板之间传输的数据会很大，标准的SPI传输数据无法满足大规模的数据传输。
同时，为了减少物质成本以及再次研发的时间成本，本发明方案进行了相关研究。
发明内容
本发明的目的在于：提供了一种多线程SPI通信数据传输方法，应用多线程SPI通信数据传输方式可以增大数据传输量和处理量，提高了系统效率，同时节约了物质成本和及再次研发的时间成本。
本发明采用的技术方案如下：
一种多线程SPI通信数据传输方法，包括以下步骤：
步骤1：将旧电路板中FPGA备用引脚线路或者闲置引脚线路再次连线，增加SPI通信中TDO或者TDI线路，其他CS和SCLK线路不变；
步骤2：编写程序，若增加TDI线路，将输入并行数据改为串行数据，然后存储调用；若增加TDO线路，提高处理串行数据时钟速率，将数据转换为并行向外输出；
步骤3：将硬件电路板之间的通信用标准通信插头进行连接；
步骤4：发送数据时，SCLK速率设置为低速率，若使用2条发送线路，提前将要发送的数据按照交替方式转换成2路并行数据，即处理数据串转并的系统时钟速率是SCLK时钟的2倍，即可发送2倍的数据量；
步骤5：接收数据时，若使用2条接收线路，将接收的数据按照交替方式合并成1路串行数据，即处理数据并转串的系统时钟速率不低于SCLK时钟，即可接收2倍的数据量。
本发明的工作原理为：对标准SPI协议进行改进，不改变SCLK速率，增加TXD线程，在发送数据时，使用2条TXD发送线路，在发送TXD数据前，按照交替方式将1路串行数据转换成2路并行数据，再通过TXD线路发送，那么处理数据串转并的系统时钟速率是SCLK时钟的2倍。这样在不改变SCLK速率条件下，就能发送2倍的数据量，每增加一条线路，就会增加1倍的数据发送量。
进一步地，所述步骤4中每增加一条线路，就会增加1倍的数据传输量。
进一步地，所述步骤5中每增加一条线路，就会增加1倍的数据接收量。
进一步地，所述步骤4中的SCLK速率设置为低速率的范围为1Mhz～9Mhz。通过这样设置，可以保证数据的稳定性，其中的SCLK速率优选为5Mhz。
综上所述，由于采用了上述技术方案，本发明的有益效果是：
1.一种多线程SPI通信数据传输方法，应用多线程SPI通信数据传输方式可以增大数据传输量和处理量，提高了系统效率，同时节约了物质成本和及再次研发的时间成本。
2.本发明通过对数据串转并和并转串，可以成倍提高发射和接收数据量，每增加一根接收或发射通信线，即可增加接收或发射一倍的数据量。
附图说明
本发明将通过例子并参照附图的方式说明，其中：
图1是现有技术中标准的SPI传输数据方式的示意图；
图2是本发明的工作示意图；
具体实施方式
本说明书中公开的所有特征，或公开的所有方法或过程中的步骤，除了互相排斥的特征和/或步骤以外，均可以以任何方式组合。
下面结合图1至图2对本发明作详细说明。
实施例
如图1至图2所示，一种多线程SPI通信数据传输方法，包括以下步骤：
步骤1：将旧电路板中FPGA备用引脚线路或者闲置引脚线路再次连线，增加SPI通信中TDO或者TDI线路，其他CS和SCLK线路不变；
步骤2：编写程序，若增加TDI线路，将输入并行数据改为串行数据，然后存储调用；若增加TDO线路，提高处理串行数据时钟速率，将数据转换为并行向外输出；
步骤3：将硬件电路板之间的通信用标准通信插头进行连接；
步骤4：发送数据时，SCLK速率设置为低速率，若使用2条发送线路，提前将要发送的数据按照交替方式转换成2路并行数据，即处理数据串转并的系统时钟速率是SCLK时钟的2倍，即可发送2倍的数据量；
步骤5：接收数据时，若使用2条接收线路，将接收的数据按照交替方式合并成1路串行数据，即处理数据并转串的系统时钟速率不低于SCLK时钟，即可接收2倍的数据量。
本发明的工作原理为：对标准SPI协议进行改进，不改变SCLK速率，增加TXD线程，在发送数据时，使用2条TXD发送线路，在发送TXD数据前，按照交替方式将1路串行数据转换成2路并行数据，再通过TXD线路发送，那么处理数据串转并的系统时钟速率是SCLK时钟的2倍。这样在不改变SCLK速率条件下，就能发送2倍的数据量，每增加一条线路，就会增加1倍的数据发送量。
其中，所述步骤4中的SCLK速率设置为低速率的范围为1Mhz～9Mhz。通过这样设置，可以保证数据的稳定性，其中的SCLK速率优选为5Mhz。
以上所述，仅为本发明的优选实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本领域的技术人员在本发明所揭露的技术范围内，可不经过创造性劳动想到的变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应该以权利要求书所限定的保护范围为准。

Claims (5)

1.一种多线程SPI通信数据传输方法，其特征在于，包括以下步骤：
步骤1：将旧电路板中FPGA备用引脚线路或者闲置引脚线路再次连线，增加SPI通信中TDO或者TDI线路，其他CS和SCLK线路不变；
步骤2：编写程序，若增加TDI线路，将输入并行数据改为串行数据，然后存储调用；若增加TDO线路，提高处理串行数据时钟速率，将数据转换为并行向外输出；
步骤3：将硬件电路板之间的通信用标准通信插头进行连接；
步骤4：发送数据时，SCLK速率设置为低速率，若使用2条发送线路，提前将要发送的数据按照交替方式转换成2路并行数据，即处理数据串转并的系统时钟速率是SCLK时钟的2倍，即可发送2倍的数据量；
步骤5：接收数据时，若使用2条接收线路，将接收的数据按照交替方式合并成1路串行数据，即处理数据并转串的系统时钟速率不低于SCLK时钟，即可接收2倍的数据量。
2.根据权利要求1所述的一种多线程SPI通信数据传输方法，其特征在于：所述步骤3中编写程序时要处理串并数据系统时钟与SPI通信时钟SCLK之间的关系。
3.根据权利要求1所述的一种多线程SPI通信数据传输方法，其特征在于：所述步骤4中每增加一条线路，就会增加1倍的数据传输量。
4.根据权利要求1所述的一种多线程SPI通信数据传输方法，其特征在于：所述步骤5中每增加一条线路，就会增加1倍的数据接收量。
5.根据权利要求1所述的一种多线程SPI通信数据传输方法，其特征在于：所述步骤4中的SCLK速率设置为低速率的范围为1Mhz～9Mhz。
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