CN115168276A - 一种主从切换通信的控制方法、装置及系统 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种主从切换通信的控制方法、装置及系统。应用于主从切换通信系统，主从切换通信系统包括第一控制器和第二控制器，第一控制器和第二控制器的状态在主机和从机之间切换；该控制方法包括：当第一控制器为主机，第二控制器为从机时，若第一控制器确定数据传输完成，则在延时第一时长后，控制第一控制器的状态由主机切换为从机，以便于第二控制器向第一控制器发送数据查询指令；当第一控制器为从机，第二控制器为主机时，若第一控制器接收到第二控制器发送的数据查询指令，则控制第一控制器的状态由从机切换为主机，以便于第一控制器向第二控制器传输数据查询指令查询的数据。本发明能够提高DSP与单片机之间的通信效率。

Description

一种主从切换通信的控制方法、装置及系统

技术领域

本发明涉及通信技术领域，尤其涉及一种主从切换通信的控制方法、装置及系统。

背景技术

在不间断电源(uninterruptible power supply，UPS)的研发升级过程中，需要在未设置液晶显示的机型上增加LCD液晶显示部分。UPS的DSP和LCD液晶的单片机之间可以通过SPI协议进行通信。

而根据SPI通信特性可知，SPI为半双工通信，分为主机模式和从机模式两种工作方式。工作在主机模式的一方掌握通信的控制权，发送时钟信号、数据信号及片选信号给从机；从机则通过主机发来的时钟信号判别何时进行数据接收。

但是由于UPS的DSP和LCD液晶的单片机之间的通信过程中显示内容较多，数据传输量较大。从机准备数据需要一定时间，在此时间内，主机无法获知从机数据何时准备完成，需要持续发送时钟信号给从机以保证通信正常进行。LCD液晶的单片机作为从机经常出现显示迟滞现象，通信效率较低。因此，DSP与单片机之间数据传输量较大时，固定的SPI主从模式通信效率较低，用户体验较差。

发明内容

本发明提供了一种主从切换通信的控制方法、装置及系统，能够在DSP与单片机之间数据传输量较大时，实现DSP与单片机之间的主从切换通信，提高DSP与单片机之间的通信效率。

第一方面，本发明提供了一种主从切换通信的控制方法，应用于主从切换通信系统，主从切换通信系统包括第一控制器和第二控制器，第一控制器和第二控制器的状态在主机和从机之间切换，主机向从机发送数据进行数据传输；该控制方法包括：当第一控制器为主机，第二控制器为从机时，若第一控制器确定数据传输完成，则在延时第一时长后，控制第一控制器的状态由主机切换为从机，以便于第二控制器向第一控制器发送数据查询指令；当第一控制器为从机，第二控制器为主机时，若第一控制器接收到第二控制器发送的数据查询指令，则控制第一控制器的状态由从机切换为主机，以便于第一控制器向第二控制器传输数据查询指令查询的数据。

本发明提供一种主从切换通信的控制方法，当第一控制器为主机，第二控制器为从机时，若第一控制器确定数据传输完成，则在延时第一时长后，控制第一控制器的状态由主机切换为从机，以便于第二控制器向第一控制器发送数据查询指令；当第一控制器为从机，第二控制器为主机时，若第一控制器接收到第二控制器发送的数据查询指令，则控制第一控制器的状态由从机切换为主机，以便于第一控制器向第二控制器传输数据查询指令查询的数据。本发明通过对第一控制器和第二控制器的状态在主机和从机之间进行周期性的切换，使得主机可以获知从机数据的传输进度，保证了数据传输量较大时的稳定性，提高了数据传输过程中的传输效率。

在一种可能的实现方式中，第一控制器的数据传输管脚与第二控制器的数据传输管脚连接，第一控制器的状态控制管脚与第二控制器的状态控制管脚连接；该控制方法还包括：当第一控制器为主机，第二控制器为从机时，第一控制器通过状态控制管脚向第二控制器输出第一片选信号，以指示第二控制器基于第一片选信号接收数据；第一片选信号在数据传输过程中为低电平，在数据传输前和数据传输后为高电平；当第二控制器为主机，第一控制器为从机时，第一控制器通过状态控制管脚接收第二控制器输出的第二片选信号，基于第二片选信号，通过数据传输管脚接收第二控制器发送的数据；第二片选信号在数据传输过程中为低电平，在数据传输前和数据传输后为高电平。

在一种可能的实现方式中，第一控制器单次接收数据的第一数据长度大于第二控制器单次发送数据的第二数据长度；该控制方法还包括：当第一控制器为从机，第二控制器为主机时，对于每一次传输过程；步骤一：第一控制器接收第二控制器发送的第一数据包；步骤二：第一控制器将第一数据包中的前N位数据存储于中断缓存区，其中，N为第二数据长度；步骤三：第一控制器对中断缓存区中的数据进行校验，若校验成功，则将中断缓存区中的数据复制到主缓存区，并清空中断缓存区；步骤四：第一控制器将第一数据包中剩余数据的前N位数据存储于中断缓存区；步骤五，重复步骤三和步骤四，直至第一数据包拆分完成，结束第一数据包的传输过程。

第二方面，本发明实施例提供了一种主从切换通信的控制方法，应用于主从切换通信系统，主从切换通信系统包括第一控制器和第二控制器，第一控制器和第二控制器的状态在主机和从机之间切换，主机向从机发送数据进行数据传输；该控制方法包括：当第一控制器为主机，第二控制器为从机时，第二控制器记录第二控制器为从机的持续时长，并在持续时长大于第二时长时，控制第二控制器的状态由从机切换为主机，以便于第二控制器向第一控制器发送数据查询指令；其中，第二时长大于第一控制器向第二控制器传输数据的数据传输时长；当第一控制器为从机，第二控制器为主机时，第二控制器向第一控制器发送数据查询指令，并在延时第三时长后，控制第二控制器的状态由主机切换为从机，以便于第一控制器向第二控制器传输数据查询指令查询的数据。

本发明提供一种主从切换通信的控制方法，通过对第一控制器和第二控制器的状态在主机和从机之间进行周期性的切换，使得主机可以获知从机数据的传输进度，保证了数据传输量较大时的稳定性，提高了数据传输过程中的传输效率。

在一种可能的实现方式中，第一控制器的数据传输管脚与第二控制器的数据传输管脚连接，第一控制器的状态控制管脚与第二控制器的状态控制管脚连接；该控制方法还包括：当第一控制器为主机，第二控制器为从机时，第二控制器通过状态控制管脚接收第一控制器输出的第一片选信号，基于第一片选信号，通过数据传输管脚接收第一控制器发送的数据；第一片选信号在数据传输过程中为低电平，在数据传输前和数据传输后为高电平；当第二控制器为主机，第一控制器为从机时，第二控制器通过状态控制管脚向第一控制器输出第二片选信号，以指示第一控制器基于第二片选信号接收数据；第二片选信号在数据传输过程中为低电平，在数据传输前和数据传输后为高电平。

在一种可能的实现方式中，该控制方法还包括：当第一控制器为主机，第二控制器为从机时，第二控制器将状态控制管脚置为低电平，并通过数据传输管脚接收第一控制器发送的数据。

在一种可能的实现方式中，第一控制器单次接收数据的第一数据长度大于第二控制器单次发送数据的第二数据长度；该控制方法还包括：当第一控制器为主机，第二控制器为从机时，对于每一次传输过程；步骤一：第二控制器按数据位逐位接收第一控制器发送的第二数据包，并存储于中断缓存区；步骤二：第二控制器对中断缓存区中已存储数据的数据位数进行判断，若数据位数大于等于第二数据长度，则执行步骤三；若数据位数小于第二数据长度，则执行步骤一；步骤三：对中断缓存区中已存储数据进行校验，若校验成功，则将已存储数据复制至到主缓存区，并清空中断缓存区；步骤四：重复步骤一、步骤二和步骤三、直至第二数据包接收完成，结束第二数据包的传输过程。

第三方面，本发明实施例提供了一种主从切换通信的控制装置，应用于主从切换通信系统，主从切换通信系统包括第一控制器和第二控制器，第一控制器和第二控制器的状态在主机和从机之间切换，主机向从机发送数据进行数据传输；该控制装置包括：通信模块和处理模块；当第一控制器为主机，第二控制器为从机时，处理模块，用于若确定数据传输完成，则在延时第一时长后，控制第一控制器的状态由主机切换为从机，以便于第二控制器向第一控制器传输数据；当第一控制器为从机，第二控制器为主机时，通信模块，用于接收第二控制器发送的数据查询指令；处理模块，还用于若接收到第二控制器发送的数据查询指令，则控制第一控制器的状态由从机切换为主机，以便于第一控制器向第二控制器传输数据查询指令查询的数据。

第四方面，本发明实施例提供了一种主从切换通信的控制装置，其特征在于，应用于主从切换通信系统，主从切换通信系统包括第一控制器和第二控制器，第一控制器和第二控制器的状态在主机和从机之间切换，主机向从机发送数据进行数据传输；该控制装置包括：通信模块和处理模块；当第一控制器为主机，第二控制器为从机时，处理模块，用于记录第二控制器为从机的持续时长，并在持续时长大于第二时长时，控制第二控制器的状态由从机切换为主机，以便于第二控制器向第一控制器发送数据查询指令；其中，第二时长大于第一控制器向第二控制器传输数据的数据传输时长；当第一控制器为从机，第二控制器为主机时，通信模块，用于向第一控制器发送数据查询指令；处理模块，还用于在延时第三时长后，控制第二控制器的状态由主机切换为从机，以便于第一控制器向第二控制器传输数据查询指令查询的数据。

第五方面，本发明实施例提供一种主从切换通信系统，其特征在于，所述主从切换通信系统包括第一控制器和第二控制器，所述第一控制器和第二控制器的状态在主机和从机之间切换，主机向从机发送数据进行数据传输；所述第一控制器用于执行实现如上述第一方面以及第一方面中任一种可能的实现方式所述的方法；所述第二控制器用于执行实现如上述第二方面以及第二方面中任一种可能的实现方式所述的方法。

第六方面，本发明实施例提供了一种电子设备，其特征在于，所述电子设备包括存储器和处理器，该存储器存储有计算机程序，所述处理器用于调用并运行所述存储器中存储的计算机程序执行如上述第一方面以及第一方面中任一种可能的实现方式所述方法的步骤。

第七方面，本发明实施例提供了另一种电子设备，其特征在于，所述电子设备包括存储器和处理器，该存储器存储有计算机程序，所述处理器用于调用并运行所述存储器中存储的计算机程序执行如上述第二方面以及第二方面中任一种可能的实现方式所述方法的步骤。

第八方面，本发明实施例提供了一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质存储有计算机程序，其特征在于，所述计算机程序被处理器执行时实现如上述第一方面以及第一方面中任一种可能的实现方式，和上述第二方面以及第二方面中任一种可能的实现方式所述方法的步骤。

上述第三方面至第八方面中任一种实现方式所带来的技术效果可以参见第一方面、第二方面以及第一方面和第二方面对应实现方式所带来的技术效果，此处不再赘述。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本发明实施例提供的一种主从切换通信系统的结构示意图；

图2是本发明实施例提供的一种主从切换通信的控制方法的流程示意图；

图3是本发明实施例提供的一种第一控制器和第二控制器的主从切换基本时序图；

图4是本发明实施例提供另一种主从切换通信的控制方法的流程示意图；

图5是本发明实施例提供另一种主从切换通信的控制方法的流程示意图；

图6是本发明实施例提供另一种主从切换通信的控制方法的流程示意图；

图7是本发明实施例提供的一种主从切换通信的控制装置的结构示意图；

图8是本发明实施例提供的一种电子设备的结构示意图。

具体实施方式

以下描述中，为了说明而不是为了限定，提出了诸如特定系统结构、技术之类的具体细节，以便透彻理解本发明实施例。然而，本领域的技术人员应当清楚，在没有这些具体细节的其它实施例中也可以实现本发明。在其它情况中，省略对众所周知的系统、装置、电路以及方法的详细说明，以免不必要的细节妨碍本发明的描述。

在本申请实施例中，“示例性的”或者“例如”等词用于表示作例子、例证或说明。本申请实施例中被描述为“示例性的”或者“例如”的任何实施例或设计方案不应被解释为比其它实施例或设计方案更优选或更具优势。确切而言，使用“示例性的”或者“例如”等词旨在以具体方式呈现相关概念，便于理解。

如背景技术所述，DSP与单片机之间数据传输量较大时，固定的SPI主从模式通信效率较低，LCD液晶的单片机作为从机经常出现显示迟滞现象，用户体验较差。

为解决上述技术问题，本发明实施例提供了一种主从切换通信的控制方法，应用于主从切换通信系统。如图1所示，本发明实施例提供了一种主从切换通信系统的结构示意图。该主从切换通信系统包括第一控制器和第二控制器，第一控制器和第二控制器的状态在主机和从机之间切换，主机向从机发送数据进行数据传输。

在一些实施例中，第一控制器可以为DSP，相应的，第二控制器可以为STM8；或者，第一控制器可以为STM8，相应的，第二控制器可以为DSP。本发明实施例中以第一控制器为DSP，第二控制器为STM8为例，对本申请的技术方案进行说明。

在一些实施例中，第一控制器的数据传输管脚与第二控制器的数据传输管脚连接，第一控制器的状态控制管脚与第二控制器的状态控制管脚连接。

在一些实施例中，数据传输管脚用于传输数据。如图1所示，数据传输引脚可以包括多路进一路出(master input slave output，MISO)管脚和多路出一路进(masteroutput slave input，MOSI)管脚。例如，第一控制器或第二控制器可以根据控制器的工作模式确定数据的传输方向。

在一些实施例中，状态控制管脚用于确定控制器的工作模式。如图1所示，状态控制管脚可以为STE(serial-to-ethernet)管脚或NSS(negative of slave select)管脚。DSP可以为STE管脚。STM8可以为NNS管脚。第一控制器或第二控制器可以通过改变STE管脚或NSS管脚的输出电平，确定控制器的工作模式。

在一些实施例中，第一控制器或第二控制器还可以包括时钟信号管脚，也即CLK管脚。时钟信号管脚用于输出时钟信号。示例性，主机可以向从机发送时钟信号，从机接收到时钟信号后，主机开始向从机的数据传输过程。

需要说明的是，DSP和STM8可以通过SPI协议进行通信。DSP和STM8可以进行SPI通信需要连接数据传输管脚、状态控制管脚和时钟信号管脚。如图1所示，DSP的MISO管脚连接STM8的MISO管脚。DSP的MOSI管脚连接STM8的MOSI管脚。DSP的CLK(clock)管脚连接STM8的CLK管脚。DSP的STE管脚连接STM8的NSS管脚。

图2为本发明实施例提供的一种主从切换通信的控制方法的流程示意图。该控制方法包括步骤S101-S102。

S101、当第一控制器为主机，第二控制器为从机时，若第一控制器确定数据传输完成，则在延时第一时长后，控制第一控制器的状态由主机切换为从机，以便于第二控制器向第一控制器发送数据查询指令。

S102、当第一控制器为从机，第二控制器为主机时，若第一控制器接收到第二控制器发送的数据查询指令，则控制第一控制器的状态由从机切换为主机，以便于第一控制器向第二控制器传输数据查询指令查询的数据。

需要说明的是，如图3所示，本发明实施例提供了一种第一控制器和第二控制器的主从切换基本时序图。由于STM8主要功能是查询数据、接收DSP发送的数据并进行显示，因此，STM8侧的SPI通信大部分时间处于从机模式，等待接收主机发送的数据，时间约为130ms；计时时间到了之后，转成主机模式，发送数据查询指令并加5ms延时后，立即转为从机模式。

在一些实施例中，当第二控制器为从机时，第二控制器可以记录第二控制器为从机的持续时长，并在持续时长大于第二时长时，控制第二控制器的状态由从机切换为主机，以便于第二控制器向第一控制器发送数据查询指令。

在一些实施例中，当第二控制器为主机时，第二控制向第一控制器发送数据查询指令，并在延时第三时长后，控制第二控制器的状态由主机切换为从机，以便于第一控制器向第二控制器传输数据查询指令查询的数据。

需要说明的是，如图3所示，DSP的主要功能是将数据发送给STM8，发送数据的前提是接收到STM8发送过来的数据查询指令，因此，DSP大部分时间也处于从机模式，等待STM8发送查询指令。

在一些实施例中，当第一控制器为主机时，第一控制器向第二控制器发送数据，若第一控制器确定数据传输完成，则在延时第一时长后，控制第一控制器的状态由主机切换为从机，以便于第二控制器向第一控制器发送数据查询指令。

在一些实施例中，当第一控制器为从机时，若第一控制器接收到第二控制器发送的数据查询指令，则控制第一控制器的状态由从机切换为主机，以便于第一控制器向第二控制器传输数据查询指令查询的数据。

在一些实施例中，第一时长为第一控制器在数据传输完成后的延时时长。示例性的，第二时长可以为30ms或40ms，本申请不做限定。

在一些实施例中，第二时长为第二控制器处于从机状态的时长。示例性的，第二时长可以为130ms或140ms，本申请不做限定。

在一些实施例中，第三时长为第二控制器在发送数据查询指令后的延时时长。示例性的，第二时长可以为5ms或6ms，本申请不做限定。

需要说明的是，第二时长大于第一控制器向第二控制器传输数据的数据传输时长，如此可保证第一控制器向第二控制器正常传输数据。

在一些实施例中，数据查询指令用于查询第二控制器请求第一控制器发送的数据。

示例性的，数据查询指令可以包括第二控制器请求查询的数据的标识信息。第二控制器请求查询的数据可以包括历史记录、用户日志以及设置项等信息。

为了与DSP中其他通信方式书写方式保持一致，提高代码的可读性，显示软件及DSP软件中的SPI通信也采用状态机的方式实现。以STM8显示软件中的SPI通信状态机为例。SPI通信状态机可以包括五个状态，分别为空闲态、发送准备态、发送等待态、接收准备态和接收态。SPI通信状态机中各状态及对应操作内容如表1所示。

表1

需要说明的是，STM8进行SPI通信时，在不同的SPI工作模式下，对状态控制管脚的要求不同。状态控制管脚的控制模式分为硬件模式和软件模式两种。

示例性的，当STM8为主机时，硬件模式下，STM8需在数据传输过程中将状态控制管脚置为高电平；软件模式下，STM8需用内部CSR寄存器中的SSI位代替，此时NSS管脚为普通IO管脚，与SPI通信无关。

又一示例性的，当STM8为从机时，硬件模式下，STM8需在数据传输过程中将状态控制管脚置为低电平；软件模式下，STM8需用内部CR2寄存器中的SSM位代替，且需将CSR寄存器中的SSI位清楚，此时NSS管脚为普通IO管脚，与SPI通信无关。

需要说明的是，DSP进行SPI通信时，状态控制管脚输出低电平为有效信号。DSP无论工作在主机模式下，还是从机模式下，都要求状态控制管脚在数据传输过程中输出低电平，在数据发送前和数据发送完成后输出高电平。

示例性的，当DSP为主机时，DSP的状态控制管脚会自动的在数据发送前置为高电平，在数据发送过程中置为低电平，在数据发送完成后置为高电平。

又一示例性的，当DSP为从机时，DSP的状态控制管脚会自动的在数据发送前置为高电平，在数据发送过程中置为低电平，在数据发送完成后置为高电平。

基于上述说明，本发明实施例可以通过控制状态控制管脚输出不同的片选信号，以完成第一控制器和第二控制器之间的主从切换通信。

可选的，当第一控制器为主机，第二控制器为从机时，第一控制器可以通过状态控制管脚向第二控制器输出第一片选信号，以指示第二控制器基于第一片选信号接收数据。

其中，第一片选信号在数据传输过程中为低电平，在数据传输前和数据传输后为高电平。

可选的，当第二控制器为主机，第一控制器为从机时，第一控制器通过状态控制管脚接收第二控制器输出的第二片选信号，基于第二片选信号，通过数据传输管脚接收第二控制器发送的数据。

其中，第二片选信号在数据传输过程中为低电平，在数据传输前和数据传输后为高电平。

本发明提供一种主从切换通信的控制方法，当第一控制器为主机，第二控制器为从机时，若第一控制器确定数据传输完成，则在延时第一时长后，控制第一控制器的状态由主机切换为从机，以便于第二控制器向第一控制器发送数据查询指令；当第一控制器为从机，第二控制器为主机时，若第一控制器接收到第二控制器发送的数据查询指令，则控制第一控制器的状态由从机切换为主机，以便于第一控制器向第二控制器传输数据查询指令查询的数据。本发明通过对第一控制器和第二控制器的状态在主机和从机之间进行周期性的切换，使得主机可以获知从机数据的传输进度，保证了数据传输量较大时的稳定性，提高了数据传输过程中的传输效率。

在一些实施例中，当STM8作为主机时，所发送的数据为数据查询指令，数据查询指令的数据长度不超过20个字节，数据长度较短，不会打乱所在状态机和主程序的时序，因此，STM8发送数据在状态机里执行。

在一些实施例中，当DSP作为主机时，由于DSP的SPI具有四级发送FIFO，可有效提升数据传输速率并降低对CPU的占用，因此，数据发送放在状态机里执行，也不会打乱主程序的时序。

在一些实施例中，当STM8作为从机时，由于接收的数据为数据查询指令所查询的数据。其中，数据查询指令所查询的数据包括历史记录、用户日志以及设置项等信息，数据量较大。如果将数据接收放在状态机里执行，则会将SPI通信状态机的时序打乱，进而打乱系统主循环和各任务片的时序。因此当STM作为从机进行SPI通信时，采用中断的方式进行数据接收比较合适。

在一些实施例中，当DSP作为从机时，由于数据类型的不同，DSP需对STM8发送的数据查询指令进行数据处理，处理过程占用时间较长，因此采用中断方式进行数据接收比较合适。

需要说明的是，由于STM8发送的数据皆为uint8类型，而DSP中数据接收/发送都是以uint16类型来进行的。因此STM8发送两次数据，DSP则只需要接收一次即可。DSP需要将接收到的数据拆成两个uint8的数据并保存在接收缓冲区里。

在一些实施例中，第一控制器单次接收数据的第一数据长度大于第二控制器单次发送数据的第二数据长度。

可选的，如图4所示，本申请实施例提供的主从切换通信的控制方法还包括如下步骤一至五。

当第一控制器为从机，第二控制器为主机时，对于每一次传输过程。

步骤一：第一控制器接收第二控制器发送的第一数据包。

步骤二：第一控制器将第一数据包中的前N位数据存储于中断缓存区。

其中，N为第二数据长度。

步骤三：第一控制器对中断缓存区中的数据进行校验，若校验成功，则将中断缓存区中的数据复制到主缓存区，并清空中断缓存区。

步骤四：第一控制器将第一数据包中剩余数据的前N位数据存储于中断缓存区。

步骤五，重复步骤三和步骤四，直至第一数据包拆分完成，结束第一数据包的传输过程。

可以理解的是，第一控制器接收第一数据包时需要对第一数据包进行校验。DSP采用中断接收的方式，开辟两个接收缓存区。DSP先将第一数据包中的前位数据存储于中断缓存区，对中断缓存区中的数据进行校验，若校验成功，则将中断缓存区中的数据复制到主缓存区，如此可实现第一控制器的中断接收，解决了由于DSP和STM8单次收发数据长度不一致，导致的单片机时序混乱问题，实现DSP和STM8之间主从切换通信的同时，提高了主从切换通信系统中数据传输的稳定性。

如图5所示，本发明实施例提供了另一种主从切换通信的控制方法。应用于如图1所示的主从切换通信系统。该控制方法包括步骤S201-S202。

S201、当第一控制器为主机，第二控制器为从机时，第二控制器记录第二控制器为从机的持续时长，并在持续时长大于第二时长时，控制第二控制器的状态由从机切换为主机，以便于第二控制器向第一控制器发送数据查询指令。

其中，第二时长大于第一控制器向第二控制器传输数据的数据传输时长。

S202、当第一控制器为从机，第二控制器为主机时，第二控制器向第一控制器发送数据查询指令，并在延时第三时长后，控制第二控制器的状态由主机切换为从机，以便于第一控制器向第二控制器传输数据查询指令查询的数据。

需要说明的是，当第二控制器为从机时，为了实现主从切换通信系统的数据传输过程，第二控制器可以由软件模式实现，也可以由硬件模式实现。

可选的，当第一控制器为主机，第二控制器为从机时，第二控制器通过状态控制管脚接收第一控制器输出的第一片选信号，基于第一片选信号，通过数据传输管脚接收第一控制器发送的数据；第一片选信号在数据传输过程中为低电平，在数据传输前和数据传输后为高电平。

可选的，当第一控制器为主机，第二控制器为从机时，第二控制器将状态控制管脚置为低电平，并通过数据传输管脚接收第一控制器发送的数据。

可选的，当第二控制器为主机，第一控制器为从机时，第二控制器通过状态控制管脚向第一控制器输出第二片选信号，以指示第一控制器基于第二片选信号接收数据；第二片选信号在数据传输过程中为低电平，在数据传输前和数据传输后为高电平。

需要说明的是，由于DSP发送的数据皆为uint16类型，而STM8中数据接收/发送只能以uint8类型来进行。因此DSP发送一次数据，STM8则需要接收两次才能完整接收到这个数据。两次接收完成之后，需将两次接收到的数据合并成一个uint16的数并保存到接收缓冲区里。

在一些实施例中，第一控制器单次接收数据的第一数据长度大于第二控制器单次发送数据的第二数据长度。

可选的，如图6所示，本申请实施例提供的主从切换通信的控制方法还包括如下步骤一至四。

当第一控制器为主机，第二控制器为从机时，对于每一次传输过程。

步骤一：第二控制器按数据位逐位接收第一控制器发送的第二数据包，并存储于中断缓存区。

步骤二：第二控制器对中断缓存区中已存储数据的数据位数进行判断，若数据位数大于等于第二数据长度，则执行步骤三；若数据位数小于第二数据长度，则执行步骤一。

步骤三：对中断缓存区中已存储数据进行校验，若校验成功，则将已存储数据复制至到主缓存区，并清空中断缓存区。

步骤四：重复步骤一、步骤二和步骤三、直至第二数据包接收完成，结束第二数据包的传输过程。

可以理解的是，由于第一控制器单次接收数据的第一数据长度大于第二控制器单次发送数据的第二数据长度，第二控制器在接收第二数据包时，需要对第一数据包进行校验，并采用中断接收的方式，开辟两个接收缓存区。第二控制器在接收数据的过程中，可能存在数据接收完成但还没来得及进行校验和解析，就被新接收到的数据覆盖了的现象。

为解决该问题，本发明在SPI通信过程中，第二控制器开辟两个接收缓存区中断缓存区和主缓存区。中断接收到的数据存放在中断缓存区中，然后在中断函数中对中断缓存区中接收的数据进行帧头、帧长度校验，校验成功后，将这一帧数据剪切到主缓存区中；否则清空中断缓存区。如此可实现第二控制器的中断接收，解决了由于DSP和STM8单次收发数据长度不一致，导致的单片机时序混乱，数据误覆盖等问题，实现DSP和STM8之间主从切换通信的同时，提高了主从切换通信系统中数据传输的稳定性。

应理解，上述实施例中各步骤的序号的大小并不意味着执行顺序的先后，各过程的执行顺序应以其功能和内在逻辑确定，而不应对本发明实施例的实施过程构成任何限定。

以下为本发明的装置实施例，对于其中未详尽描述的细节，可以参考上述对应的方法实施例。

图7示出了本发明实施例提供的一种主从切换通信的控制装置的结构示意图，该控制装置300应用于主从切换通信系统，主从切换通信系统包括第一控制器和第二控制器，第一控制器和第二控制器的状态在主机和从机之间切换，主机向从机发送数据进行数据传输。该控制装置300包括：通信模块301和处理模块302。

当该控制装置300应用于第一控制器时，通信模块301和通信模块302执行如下操作。

当第一控制器为主机，第二控制器为从机时，处理模块302，用于若确定数据传输完成，则在延时第一时长后，控制第一控制器的状态由主机切换为从机，以便于第二控制器向第一控制器传输数据；当第一控制器为从机，第二控制器为主机时，通信模块301，用于接收第二控制器发送的数据查询指令；处理模块302，还用于若接收到第二控制器发送的数据查询指令，则控制第一控制器的状态由从机切换为主机，以便于第一控制器向第二控制器传输数据查询指令查询的数据。

在一种可能的实现方式中，第一控制器的数据传输管脚与第二控制器的数据传输管脚连接，第一控制器的状态控制管脚与第二控制器的状态控制管脚连接；当第一控制器为主机，第二控制器为从机时，通信模块301，还用于通过状态控制管脚向第二控制器输出第一片选信号，以指示第二控制器基于第一片选信号接收数据；第一片选信号在数据传输过程中为低电平，在数据传输前和数据传输后为高电平；当第二控制器为主机，第一控制器为从机时，通信模块301，还用于通过状态控制管脚接收第二控制器输出的第二片选信号，基于第二片选信号，通过数据传输管脚接收第二控制器发送的数据；第二片选信号在数据传输过程中为低电平，在数据传输前和数据传输后为高电平。

在一种可能的实现方式中，第一控制器单次接收数据的第一数据长度大于第二控制器单次发送数据的第二数据长度；处理模块302，还用于当第一控制器为从机，第二控制器为主机时，对于每一次传输过程；步骤一：第一控制器接收第二控制器发送的第一数据包；步骤二：第一控制器将第一数据包中的前N位数据存储于中断缓存区，其中，N为第二数据长度；步骤三：第一控制器对中断缓存区中的数据进行校验，若校验成功，则将中断缓存区中的数据复制到主缓存区，并清空中断缓存区；步骤四：第一控制器将第一数据包中剩余数据的前N位数据存储于中断缓存区；步骤五：重复步骤三和步骤四，直至第一数据包拆分完成，结束第一数据包的传输过程。

当该控制装置300应用于第二控制器时，通信模块301和通信模块302执行如下操作。

当第一控制器为主机，第二控制器为从机时，处理模块302，用于记录第二控制器为从机的持续时长，并在持续时长大于第二时长时，控制第二控制器的状态由从机切换为主机，以便于第二控制器向第一控制器发送数据查询指令；其中，第二时长大于第一控制器向第二控制器传输数据的数据传输时长；当第一控制器为从机，第二控制器为主机时，通信模块301，用于向第一控制器发送数据查询指令；处理模块302，还用于在延时第三时长后，控制第二控制器的状态由主机切换为从机，以便于第一控制器向第二控制器传输数据查询指令查询的数据。

在一种可能的实现方式中，第一控制器的数据传输管脚与第二控制器的数据传输管脚连接，第一控制器的状态控制管脚与第二控制器的状态控制管脚连接；当第一控制器为主机，第二控制器为从机时，通信模块301，还用于通过状态控制管脚接收第一控制器输出的第一片选信号，基于第一片选信号，通过数据传输管脚接收第一控制器发送的数据；第一片选信号在数据传输过程中为低电平，在数据传输前和数据传输后为高电平；当第二控制器为主机，第一控制器为从机时，通信模块301，还用于通过状态控制管脚向第一控制器输出第二片选信号，以指示第一控制器基于第二片选信号接收数据；第二片选信号在数据传输过程中为低电平，在数据传输前和数据传输后为高电平。

在一种可能的实现方式中，当第一控制器为主机，第二控制器为从机时，处理模块302，还用于将状态控制管脚置为低电平，并通过数据传输管脚接收第一控制器发送的数据。

在一种可能的实现方式中，第一控制器单次接收数据的第一数据长度大于第二控制器单次发送数据的第二数据长度；处理模块302，还用于当第一控制器为主机，第二控制器为从机时，对于每一次传输过程；步骤一：第二控制器按数据位逐位接收第一控制器发送的第二数据包，并存储于中断缓存区；步骤二：第二控制器对中断缓存区中已存储数据的数据位数进行判断，若数据位数大于等于第二数据长度，则执行步骤三；若数据位数小于第二数据长度，则执行步骤一；步骤三：对中断缓存区中已存储数据进行校验，若校验成功，则将已存储数据复制至到主缓存区，并清空中断缓存区；步骤四：重复步骤一、步骤二和步骤三、直至第二数据包接收完成，结束第二数据包的传输过程。

图8是本发明实施例提供的一种电子设备的结构示意图。如图8所示，该实施例的电子设备400包括：处理器401、存储器402以及存储在所述存储器402中并可在所述处理器401上运行的计算机程序403。所述处理器401执行所述计算机程序403时实现上述各方法实施例中的步骤，例如图2所示的步骤201至步骤204。或者，所述处理器401执行所述计算机程序403时实现上述各装置实施例中各模块/单元的功能，例如，图7所示通信模块301和处理模块302的功能。

示例性的，所述计算机程序403可以被分割成一个或多个模块/单元，所述一个或者多个模块/单元被存储在所述存储器402中，并由所述处理器401执行，以完成本发明。所述一个或多个模块/单元可以是能够完成特定功能的一系列计算机程序指令段，该指令段用于描述所述计算机程序403在所述电子设备400中的执行过程。例如，所述计算机程序403可以被分割成图7所示通信模块301和处理模块302。

所称处理器401可以是中央处理单元(Central Processing Unit，CPU)，还可以是其他通用处理器、数字信号处理器(Digital Signal Processor，DSP)、专用集成电路(Application Specific Integrated Circuit，ASIC)、现场可编程门阵列(Field-Programmable Gate Array，FPGA)或者其他可编程逻辑器件、分立门或者晶体管逻辑器件、分立硬件组件等。通用处理器可以是微处理器或者该处理器也可以是任何常规的处理器等。

所述存储器402可以是所述电子设备400的内部存储单元，例如电子设备400的硬盘或内存。所述存储器402也可以是所述电子设备400的外部存储设备，例如所述电子设备400上配备的插接式硬盘，智能存储卡(Smart Media Card，SMC)，安全数字(SecureDigital，SD)卡，闪存卡(Flash Card)等。进一步地，所述存储器402还可以既包括所述电子设备400的内部存储单元也包括外部存储设备。所述存储器402用于存储所述计算机程序以及所述终端所需的其他程序和数据。所述存储器402还可以用于暂时地存储已经输出或者将要输出的数据。

所属领域的技术人员可以清楚地了解到，为了描述的方便和简洁，仅以上述各功能单元、模块的划分进行举例说明，实际应用中，可以根据需要而将上述功能分配由不同的功能单元、模块完成，即将所述装置的内部结构划分成不同的功能单元或模块，以完成以上描述的全部或者部分功能。实施例中的各功能单元、模块可以集成在一个处理单元中，也可以是各个单元单独物理存在，也可以两个或两个以上单元集成在一个单元中，上述集成的单元既可以采用硬件的形式实现，也可以采用软件功能单元的形式实现。另外，各功能单元、模块的具体名称也只是为了便于相互区分，并不用于限制本申请的保护范围。上述系统中单元、模块的具体工作过程，可以参考前述方法实施例中的对应过程，在此不再赘述。

在上述实施例中，对各个实施例的描述都各有侧重，某个实施例中没有详述或记载的部分，可以参见其它实施例的相关描述。

本领域普通技术人员可以意识到，结合本文中所公开的实施例描述的各示例的单元及算法步骤，能够以电子硬件、或者计算机软件和电子硬件的结合来实现。这些功能究竟以硬件还是软件方式来执行，取决于技术方案的特定应用和设计约束条件。专业技术人员可以对每个特定的应用来使用不同方法来实现所描述的功能，但是这种实现不应认为超出本发明的范围。

另外，在本发明各个实施例中的各功能单元可以集成在一个处理单元中，也可以是各个单元单独物理存在，也可以两个或两个以上单元集成在一个单元中。上述集成的单元既可以采用硬件的形式实现，也可以采用软件功能单元的形式实现。

所述集成的模块/单元如果以软件功能单元的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，可以存储在一个计算机可读取存储介质中。基于这样的理解，本发明实现上述实施例方法中的全部或部分流程，也可以通过计算机程序来指令相关的硬件来完成，所述的计算机程序可存储于一计算机可读存储介质中，该计算机程序在被处理器执行时，可实现上述各个方法实施例的步骤。其中，所述计算机程序包括计算机程序代码，所述计算机程序代码可以为源代码形式、对象代码形式、可执行文件或某些中间形式等。所述计算机可读介质可以包括：能够携带所述计算机程序代码的任何实体或装置、记录介质、U盘、移动硬盘、磁碟、光盘、计算机存储器、只读存储器(Read-Only Memory，ROM)、随机存取存储器(RandomAccess Memory，RAM)、电载波信号、电信信号以及软件分发介质等。

以上所述实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种主从切换通信的控制方法，其特征在于，应用于主从切换通信系统，所述主从切换通信系统包括第一控制器和第二控制器，所述第一控制器和第二控制器的状态在主机和从机之间切换，主机向从机发送数据进行数据传输；所述控制方法包括：

当所述第一控制器为主机，所述第二控制器为从机时，若所述第一控制器确定数据传输完成，则在延时第一时长后，控制所述第一控制器的状态由主机切换为从机，以便于所述第二控制器向所述第一控制器发送数据查询指令；

当所述第一控制器为从机，所述第二控制器为主机时，若所述第一控制器接收到所述第二控制器发送的数据查询指令，则控制所述第一控制器的状态由从机切换为主机，以便于所述第一控制器向所述第二控制器传输所述数据查询指令查询的数据。

2.据权利要求1所述的主从切换通信的控制方法，其特征在于，所述第一控制器的数据传输管脚与所述第二控制器的数据传输管脚连接，所述第一控制器的状态控制管脚与所述第二控制器的状态控制管脚连接；

所述控制方法还包括：

当所述第一控制器为主机，所述第二控制器为从机时，所述第一控制器通过状态控制管脚向所述第二控制器输出第一片选信号，以指示所述第二控制器基于所述第一片选信号接收数据；

当所述第二控制器为主机，所述第一控制器为从机时，所述第一控制器通过状态控制管脚接收所述第二控制器输出的第二片选信号，基于所述第二片选信号，通过所述数据传输管脚接收所述第二控制器发送的数据。

3.根据权利要求1所述的主从切换通信的控制方法，其特征在于，所述第一控制器单次接收数据的第一数据长度大于所述第二控制器单次发送数据的第二数据长度；

所述控制方法还包括：

当所述第一控制器为从机，所述第二控制器为主机时，对于每一次传输过程；

步骤一：所述第一控制器接收所述第二控制器发送的第一数据包；

步骤二：所述第一控制器将第一数据包中的前N位数据存储于中断缓存区，其中，N为第二数据长度；

步骤三：所述第一控制器对所述中断缓存区中的数据进行校验，若校验成功，则将所述中断缓存区中的数据复制到主缓存区，并清空所述中断缓存区；

步骤四：所述第一控制器将第一数据包中剩余数据的前N位数据存储于中断缓存区；

步骤五，重复步骤三和步骤四，直至所述第一数据包拆分完成，结束所述第一数据包的传输过程。

4.一种主从切换通信的控制方法，其特征在于，应用于主从切换通信系统，所述主从切换通信系统包括第一控制器和第二控制器，所述第一控制器和第二控制器的状态在主机和从机之间切换，主机向从机发送数据进行数据传输；所述控制方法包括：

当所述第一控制器为主机，所述第二控制器为从机时，所述第二控制器记录第二控制器为从机的持续时长，并在所述持续时长大于第二时长时，控制所述第二控制器的状态由从机切换为主机，以便于所述第二控制器向所述第一控制器发送数据查询指令；其中，所述第二时长大于所述第一控制器向第二控制器传输数据的数据传输时长；

当所述第一控制器为从机，所述第二控制器为主机时，所述第二控制器向所述第一控制器发送数据查询指令，并在延时第三时长后，控制所述第二控制器的状态由主机切换为从机，以便于所述第一控制器向所述第二控制器传输所述数据查询指令查询的数据。

5.根据权利要求4所述的主从切换通信的控制方法，其特征在于，所述第一控制器的数据传输管脚与所述第二控制器的数据传输管脚连接，所述第一控制器的状态控制管脚与所述第二控制器的状态控制管脚连接；

所述控制方法还包括：

当所述第一控制器为主机，所述第二控制器为从机时，所述第二控制器通过所述状态控制管脚接收所述第一控制器输出的第一片选信号，基于所述第一片选信号，通过所述数据传输管脚接收所述第一控制器发送的数据；

当所述第二控制器为主机，所述第一控制器为从机时，所述第二控制器通过所述状态控制管脚向所述第一控制器输出第二片选信号，以指示所述第一控制器基于所述第二片选信号接收数据。

6.根据权利要求4所述的主从切换通信的控制方法，其特征在于，所述控制方法还包括：

当所述第一控制器为主机，所述第二控制器为从机时，所述第二控制器将所述状态控制管脚置为低电平，并通过所述数据传输管脚接收所述第一控制器发送的数据。

7.根据权利要求4所述的主从切换通信的控制方法，其特征在于，所述第一控制器单次接收数据的第一数据长度大于所述第二控制器单次发送数据的第二数据长度；

所述控制方法还包括：

当所述第一控制器为主机，所述第二控制器为从机时，对于每一次传输过程；

步骤一：所述第二控制器按数据位逐位接收所述第一控制器发送的第二数据包，并存储于中断缓存区；

步骤二：所述第二控制器对所述中断缓存区中已存储数据的数据位数进行判断，若所述数据位数大于等于第二数据长度，则执行步骤三；若所述数据位数小于第二数据长度，则执行步骤一；

步骤三：对中断缓存区中已存储数据进行校验，若校验成功，则将所述已存储数据复制至到主缓存区，并清空所述中断缓存区；

步骤四：重复步骤一、步骤二和步骤三、直至所述第二数据包接收完成，结束所述第二数据包的传输过程。

8.一种主从切换通信的控制装置，其特征在于，应用于主从切换通信系统，所述主从切换通信系统包括第一控制器和第二控制器，所述第一控制器和第二控制器的状态在主机和从机之间切换，主机向从机发送数据进行数据传输；所述控制装置包括：通信模块和处理模块；

当所述第一控制器为主机，所述第二控制器为从机时，所述处理模块，用于若确定数据传输完成，则在延时第一时长后，控制所述第一控制器的状态由主机切换为从机，以便于第二控制器向所述第一控制器传输数据；

当所述第一控制器为从机，所述第二控制器为主机时，所述通信模块，用于接收所述第二控制器发送的数据查询指令；所述处理模块，还用于若接收到所述第二控制器发送的数据查询指令，则控制所述第一控制器的状态由从机切换为主机，以便于所述第一控制器向所述第二控制器传输所述数据查询指令查询的数据。

9.一种主从切换通信的控制装置，其特征在于，应用于主从切换通信系统，所述主从切换通信系统包括第一控制器和第二控制器，所述第一控制器和第二控制器的状态在主机和从机之间切换，主机向从机发送数据进行数据传输；所述控制装置包括：通信模块和处理模块；

当所述第一控制器为主机，所述第二控制器为从机时，所述处理模块，用于记录第二控制器为从机的持续时长，并在所述持续时长大于第二时长时，控制所述第二控制器的状态由从机切换为主机，以便于所述第二控制器向所述第一控制器发送数据查询指令；其中，所述第二时长大于所述第一控制器向第二控制器传输数据的数据传输时长；

当所述第一控制器为从机，所述第二控制器为主机时，所述通信模块，用于向所述第一控制器发送数据查询指令；所述处理模块，还用于在延时第三时长后，控制所述第二控制器的状态由主机切换为从机，以便于所述第一控制器向所述第二控制器传输所述数据查询指令查询的数据。

10.一种主从切换通信系统，其特征在于，所述主从切换通信系统包括第一控制器和第二控制器，所述第一控制器和第二控制器的状态在主机和从机之间切换，主机向从机发送数据进行数据传输；

所述第一控制器用于执行实现如上的权利要求1至3中任一项所述方法；所述第二控制器用于执行实现如上的权利要求4至7中任一项所述方法。

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