CN203433337U - 一种可复用spi控制总线的多通道扩展结构 - Google Patents

一种可复用spi控制总线的多通道扩展结构 Download PDF

Info

Publication number
CN203433337U
CN203433337U CN201320449845.XU CN201320449845U CN203433337U CN 203433337 U CN203433337 U CN 203433337U CN 201320449845 U CN201320449845 U CN 201320449845U CN 203433337 U CN203433337 U CN 203433337U
Authority
CN
China
Prior art keywords
interface
spi
chip
processor
programmable logic
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Lifetime
Application number
CN201320449845.XU
Other languages
English (en)
Inventor
丁进
宋文
丁昌宇
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
NANJING NO55 INSTITUTE TECHNOLOGY DEVELOPMENT Co Ltd
Original Assignee
NANJING NO55 INSTITUTE TECHNOLOGY DEVELOPMENT Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by NANJING NO55 INSTITUTE TECHNOLOGY DEVELOPMENT Co Ltd filed Critical NANJING NO55 INSTITUTE TECHNOLOGY DEVELOPMENT Co Ltd
Priority to CN201320449845.XU priority Critical patent/CN203433337U/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN203433337U publication Critical patent/CN203433337U/zh
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Lifetime legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
    • Y02P90/00—Enabling technologies with a potential contribution to greenhouse gas [GHG] emissions mitigation
    • Y02P90/02—Total factory control, e.g. smart factories, flexible manufacturing systems [FMS] or integrated manufacturing systems [IMS]

Landscapes

  • Information Transfer Systems (AREA)

Abstract

本实用新型公开一种可复用SPI控制总线的多通道扩展结构，其包括具有SPI接口的处理器、可编程逻辑器件和1个以上被控芯片，处理器的SPI接口包括SCLK信号接口、MISO信号接口、MOSI信号接口和至少一个CS片选信号接口；可编程逻辑器件的接口包括IO接口；被控芯片具有包括SCLK信号接口、MISO信号接口、MOSI信号接口和至少一个CS片选信号接口的SPI接口；处理器SPI接口中的各接口，以及被控芯片SPI接口中的各接口，分别连接可编程逻辑器件的1个IO接口。本实用新型利用可编程逻辑器件丰富的IO接口资源和逻辑资源，弥补处理器的片选接口数量不足，实现了SPI总线的多通道扩展，结构简单且通用性佳。

Description

一种可复用SPI控制总线的多通道扩展结构
技术领域
本实用新型涉及可编程逻辑控制系统的设计技术领域，特别是一种可复用SPI控制总线的多通道扩展结构。
背景技术
串行外设接口（serial peripheral interface）是一种高速的、全双工、同步串行通信接口，主要用于微处理器、微控制器和外围扩展芯片之间的连接。
目前具有spi控制接口的芯片应用领域十分广泛，比如用于存储的spi flash memory，高速串行数字视频收/发芯片，spi接口控制的A/D芯片，spi接口控制的时钟芯片，等等。
在实际应用中，电路单板上往往会存在多个spi接口的芯片，比如，多路高清NVR产品。在该产品中，处理器的spi接口支持8个片选（有些处理器支持数量更少），而电路板上需要通过spi接口进行管理的芯片却多达10多个，显然处理器不能完全满足设计的需求。因此需要对处理器的spi接口进行多通道的扩展满足实际应用需求。
发明内容
本实用新型的目的是提供一种可复用SPI控制总线的多通道扩展结构，以解决现有高密度复杂电路板上处理器的SPI控制接口片选资源不足，扩展性和通用性皆较差的问题。
 为实现上述目的，本实用新型采取的技术方案为：一种可复用SPI总线的多通道扩展结构，其包括具有SPI接口的处理器、可编程逻辑器件和1个以上被控芯片，处理器的SPI接口包括SCLK信号接口、MISO信号接口、MOSI信号接口和至少一个CS片选信号接口；可编程逻辑器件的接口包括IO接口；被控芯片具有包括SCLK信号接口、MISO信号接口、MOSI信号接口和至少一个CS片选信号接口的SPI接口；
处理器的SCLK信号接口、MISO信号接口、MOSI信号接口和一个CS片选信号接口，以及被控芯片的SCLK信号接口、MISO信号接口、MOSI信号接口和一个CS片选信号接口，分别连接可编程逻辑器件的1个IO接口。
本实用新型的扩展结构可以用于对数字视频接收发送芯片、AD芯片、时钟芯片等需要通过SPI总线接口控制的芯片进行控制，被控芯片数量在4个以上时，更有利于降低系统成本。对处理器的CS片选信号接口数量要求不高，可编程逻辑器件的IO接口资源和逻辑资源丰富，哪怕处理器只有一个CS片选信号接口，可编程逻辑器件也可以很好的弥补处理器CS片选接口数量不足的遗憾。处理器与可编程逻辑器件之间的通信协议，可利用现有软件技术实现。
进一步的，本实用新型中处理器采用arm处理器，其SPI接口性能优异，且SPI接口数据带宽较宽，可以满足多通道扩展后处理器与一般应用芯片之间通讯协议造成的开销，使得多路SPI接口的数据带宽综合小于处理器SPI接口数据带宽，为信号传输的稳定性奠定基础。处理器也可采用现有其它处理器芯片。
可编程逻辑器件为现有的FPGA芯片和CPLD芯片中的一种，可编程逻辑器件包括通信协议解析模块和内部并行通信总线两个功能部分；通信协议解析模块完成处理器与可编程逻辑器件之间通信协议的解析，并根据解析得到的结果，按照SPI时序通过内部并行通信总线将控制信息和数据进行发送，相关软件可利用现有技术实现。
附图说明
图1所示为本实用新型一种具体实施例的结构示意框图；
图2所示为图1中实施例的工作原理示意框图。
具体实施方式
以下结合附图和具体实施例作进一步描述。
如图1所示，本实用新型一种具体实施例为，可复用SPI总线的多通道扩展结构包括具有SPI接口的处理器、可编程逻辑器件和1个以上被控芯片，处理器的SPI接口包括SCLK信号接口、MISO信号接口、MOSI信号接口和一个CS片选信号接口；可编程逻辑器件的接口具有较多数量的IO接口；被控芯片包括AD芯片、高速串行数字视频发送芯片、高速串行数字视频接收芯片、时钟芯片等，各被控芯片皆具有包括SCLK信号接口sclk0~sclkN、MISO信号接口miso0~misoN、MOSI信号接口mosi0~mosiN和至少一个CS片选信号接口/cs0~、csN的SPI接口；处理器的SCLK信号接口、MISO信号接口、MOSI信号接口和一个CS片选信号接口，以及被控芯片的SCLK信号接口、MISO信号接口、MOSI信号接口和一个CS片选信号接口，分别连接可编程逻辑器件的1个IO接口。
其中处理器采用arm处理器，可编程逻辑器件为现有的FPGA芯片，本实用新型可适用于通信数据量较小的芯片控制，如AD芯片、高速串行数字视频发送芯片、高速串行数字视频接收芯片、时钟芯片等。
图1所示的实施例其应用原理参考图2，可编程逻辑器件FPGA包括通信协议解析模块和内部并行通信总线两个功能模块部分；通信协议解析模块完成ARM处理器与可编程逻辑器件FPGA之间通信协议的解析，并根据解析得到的结果，通过内部并行通信总线将控制信息和数据发送到各个通道接口时序模块, 通道接口时序模块按SPI时序读写相应的被控芯片，相关软件功能可利用现有技术实现。
由于可编程逻辑器件的IO接口资源和逻辑资源丰富，其扩展作用降低了系统对处理器的CS片选信号接口数量的要求，可以非常简单的实现处理器与多个被控芯片之间同时进行相互的数据通信。

Claims (3)

1.一种可复用SPI控制总线的多通道扩展结构，其特征是，包括具有SPI接口的处理器、可编程逻辑器件和1个以上被控芯片，处理器的SPI接口包括SCLK信号接口、MISO信号接口、MOSI信号接口和至少一个CS片选信号接口；可编程逻辑器件的接口包括IO接口；被控芯片具有包括SCLK信号接口、MISO信号接口、MOSI信号接口和至少一个CS片选信号接口的SPI接口；
处理器的SCLK信号接口、MISO信号接口、MOSI信号接口和一个CS片选信号接口，以及被控芯片的SCLK信号接口、MISO信号接口、MOSI信号接口和一个CS片选信号接口，分别连接可编程逻辑器件的1个IO接口。
2.根据权利要求1所述的可复用SPI控制总线的多通道扩展结构，其特征是，所述处理器采用ARM处理器。
3.根据权利要求1或2所述的可复用SPI控制总线的多通道扩展结构，其特征是，可编程逻辑器件为FPGA芯片和CPLD芯片中的一种。
CN201320449845.XU 2013-07-26 2013-07-26 一种可复用spi控制总线的多通道扩展结构 Expired - Lifetime CN203433337U (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201320449845.XU CN203433337U (zh) 2013-07-26 2013-07-26 一种可复用spi控制总线的多通道扩展结构

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201320449845.XU CN203433337U (zh) 2013-07-26 2013-07-26 一种可复用spi控制总线的多通道扩展结构

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN203433337U true CN203433337U (zh) 2014-02-12

Family

ID=50062364

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201320449845.XU Expired - Lifetime CN203433337U (zh) 2013-07-26 2013-07-26 一种可复用spi控制总线的多通道扩展结构

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN203433337U (zh)

Cited By (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN104156337A (zh) * 2014-08-20 2014-11-19 中国科学院上海高等研究院 一种外围元件的选择电路
CN105263264A (zh) * 2015-10-08 2016-01-20 上海新跃仪表厂 具有简单连接结构的复杂走线pcb及其制备方法
CN107145465A (zh) * 2016-03-01 2017-09-08 中兴通讯股份有限公司 串行外设接口spi的传输控制方法、装置及系统
CN107301138A (zh) * 2017-06-01 2017-10-27 深圳震有科技股份有限公司 一种串行总线桥接方法及串行总线系统
CN108833508A (zh) * 2018-05-31 2018-11-16 惠州市德赛西威汽车电子股份有限公司 应用于车联网系统中的多路apn联网方法、存储介质及系统
CN109446122A (zh) * 2018-09-30 2019-03-08 新华三技术有限公司 可编程器件的访问方法及通信设备
CN109669729A (zh) * 2018-12-26 2019-04-23 杭州迪普科技股份有限公司 一种处理器的启动引导方法
CN109684255A (zh) * 2018-12-12 2019-04-26 杭州迪普科技股份有限公司 一种fpga管脚复用电路及控制方法
CN110781117A (zh) * 2019-09-12 2020-02-11 广东高云半导体科技股份有限公司 一种基于fpga的spi扩展总线接口以及片上系统
CN111078596A (zh) * 2019-11-28 2020-04-28 杭州华澜微电子股份有限公司 Flash芯片控制方法、设备、系统及可读存储介质

Cited By (16)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN104156337B (zh) * 2014-08-20 2017-08-15 中国科学院上海高等研究院 一种外围元件的选择电路
CN104156337A (zh) * 2014-08-20 2014-11-19 中国科学院上海高等研究院 一种外围元件的选择电路
CN105263264A (zh) * 2015-10-08 2016-01-20 上海新跃仪表厂 具有简单连接结构的复杂走线pcb及其制备方法
CN107145465B (zh) * 2016-03-01 2022-06-07 中兴通讯股份有限公司 串行外设接口spi的传输控制方法、装置及系统
CN107145465A (zh) * 2016-03-01 2017-09-08 中兴通讯股份有限公司 串行外设接口spi的传输控制方法、装置及系统
WO2017148221A1 (zh) * 2016-03-01 2017-09-08 中兴通讯股份有限公司 串行外设接口的传输控制方法、装置及系统
CN107301138A (zh) * 2017-06-01 2017-10-27 深圳震有科技股份有限公司 一种串行总线桥接方法及串行总线系统
CN107301138B (zh) * 2017-06-01 2019-05-17 深圳震有科技股份有限公司 一种串行总线桥接方法及串行总线系统
CN108833508A (zh) * 2018-05-31 2018-11-16 惠州市德赛西威汽车电子股份有限公司 应用于车联网系统中的多路apn联网方法、存储介质及系统
CN109446122A (zh) * 2018-09-30 2019-03-08 新华三技术有限公司 可编程器件的访问方法及通信设备
CN109684255A (zh) * 2018-12-12 2019-04-26 杭州迪普科技股份有限公司 一种fpga管脚复用电路及控制方法
CN109669729A (zh) * 2018-12-26 2019-04-23 杭州迪普科技股份有限公司 一种处理器的启动引导方法
CN109669729B (zh) * 2018-12-26 2022-11-01 杭州迪普科技股份有限公司 一种处理器的启动引导方法
CN110781117B (zh) * 2019-09-12 2020-11-20 广东高云半导体科技股份有限公司 一种基于fpga的spi扩展总线接口以及片上系统
CN110781117A (zh) * 2019-09-12 2020-02-11 广东高云半导体科技股份有限公司 一种基于fpga的spi扩展总线接口以及片上系统
CN111078596A (zh) * 2019-11-28 2020-04-28 杭州华澜微电子股份有限公司 Flash芯片控制方法、设备、系统及可读存储介质

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN203433337U (zh) 一种可复用spi控制总线的多通道扩展结构
CN201583944U (zh) 一种采用fpga实现基于pci总线的实时采集卡
CN205069079U (zh) 多功能led显示屏控制系统
CN102193865A (zh) 存储系统、存储方法和使用其的终端
CN203224620U (zh) 基于超高速usb的雷达数据采集装置
CN103346801A (zh) 一种分布式串并转换控制结构及控制方法
CN202058139U (zh) 基于uart串口扩展芯片的串口转换模块
CN204948223U (zh) 一种基于可编程器件的信号转换装置
CN201348780Y (zh) 一种接口扩展装置及移动终端
CN203632764U (zh) Camera link数据转换器
CN206658250U (zh) 一种分布式的高清信号编播控制器
WO2022179427A1 (zh) 一种数据传输带宽的配置方法及相关设备
CN205091735U (zh) 一种基于qpi总线实现扩展系统内存的新型扩展模块
CN101980140B (zh) 一种ssram访问控制系统
CN203630782U (zh) 一种面向嵌入式应用的usb接口芯片
CN103530188A (zh) 一种可动态配置ram资源池的多通道芯片
CN210327790U (zh) 一种多接口编解码装置
CN207909123U (zh) 一种can总线与pcie总线接口转换装置
CN202551030U (zh) 蓝牙适配器及蓝牙通信系统
CN103488601A (zh) 一种时钟延时、数据访问方法、系统及设备
CN201444661U (zh) Cmos摄像头转接装置
CN105389155A (zh) 一种利用spi接口实现tdm音频数据接收的方法及系统
CN203149567U (zh) 基于rs232c标准的多节点通讯电路
CN204423365U (zh) 一种扩展rs232通讯接口的单片机装置
CN202838320U (zh) 一种可配置的pcie2.0转串口终端

Legal Events

Date Code Title Description
C14 Grant of patent or utility model
GR01 Patent grant
CX01 Expiry of patent term

Granted publication date: 20140212

CX01 Expiry of patent term