SPI與Localbus的互通方法及其應(yīng)用的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種SPI與Localbus的互通方法，用于實(shí)現(xiàn)處理器的SPI接口與芯片的Localbus之間的通訊，用CPLD連接處理器的SPI接口和Localbus，以處理器的SPI接口為主機(jī)模式，以CPLD的SPI接口為從機(jī)模式，CPLD外接50MHz的有源晶振作為同步時(shí)鐘；所述互通方法根據(jù)CPLD的SPI接口的片選信號(hào)變化而對(duì)處理器的SPI接口數(shù)據(jù)和Localbus作不同處理。本互通方法應(yīng)用于網(wǎng)絡(luò)語(yǔ)音交換設(shè)備。本發(fā)明通過在處理器的SPI接口和芯片的Localbus之間連接CPLD，將Localbus的讀寫操作全部轉(zhuǎn)換到CPLD的SPI接口和處理器的SPI接口上操作，將芯片與處理器之間的連接做到最大程度的簡(jiǎn)化，提高了連接的可靠性，降低了開發(fā)難度，大大節(jié)約了系統(tǒng)成本。
【專利說(shuō)明】SPI與Localbus的互通方法及其應(yīng)用

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001 ] 本發(fā)明涉及一種通訊方法及應(yīng)用，尤其涉及一種SPI與Localbus的互通方法及其應(yīng)用。

【背景技術(shù)】
[0002]SPI (Serial Peripheral Interface)接口即串行外圍設(shè)備接口，是一種高速的全雙工同步通信接口，系統(tǒng)中需要主、從模式配合使用。SPI接口通常使用4條信號(hào)線，分別是CLK即串行時(shí)鐘線、MOSI即主機(jī)輸出/從機(jī)輸入線、MISO即主機(jī)輸入/從機(jī)輸出線和SEL即片選信號(hào)線。SPI控制器的核心是2個(gè)移位寄存器，分別用于數(shù)據(jù)的輸入和輸出，由于使用的信號(hào)線少，因此電路設(shè)計(jì)簡(jiǎn)單，同時(shí)卻十分高效。
[0003]Localbus又稱為CPU總線或局部總線或本地總線，根據(jù)高低位地址線序的差異分為Motorola CPU總線和Intel CPU總線，二者主要結(jié)構(gòu)相同。Localbus通常包括數(shù)據(jù)線、地址線和控制線。CPU通過控制線發(fā)起讀或者寫操作，同時(shí)用地址線告知從設(shè)備CPU將要操作的地址，最后從數(shù)據(jù)線上完成數(shù)據(jù)的讀或?qū)懖僮鳌?br> [0004]在一些通訊設(shè)備中，往往會(huì)同時(shí)存在SPI接口和Localbus，比如網(wǎng)絡(luò)語(yǔ)音交換設(shè)備，下面對(duì)網(wǎng)絡(luò)語(yǔ)音交換設(shè)備進(jìn)行具體介紹:
[0005]隨著IP技術(shù)與語(yǔ)音交換技術(shù)的快速發(fā)展，中小企業(yè)對(duì)網(wǎng)絡(luò)語(yǔ)音交換設(shè)備的個(gè)性化需求越來(lái)越來(lái)多樣化，網(wǎng)絡(luò)語(yǔ)音交換設(shè)備對(duì)傳統(tǒng)電信中繼線路如El、PSTN、GSM與網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的融合提出了更多的需求。
[0006]在全球范圍來(lái)看，由于各地區(qū)電信運(yùn)營(yíng)商在規(guī)劃和建設(shè)基礎(chǔ)中繼線路上差別明顯，比如歐洲大部分國(guó)家仍然使用的是ISDN BRI中繼線路，而很多以島嶼為主的國(guó)家會(huì)直接使用GSM作為中繼線路。每種中繼線路使用到的模塊或者芯片提供的信令控制接口種類眾多，因此很多網(wǎng)絡(luò)語(yǔ)音交換設(shè)備會(huì)針對(duì)不同的中繼采用不同的接口，或者通過一系列產(chǎn)品型號(hào)來(lái)滿足不同的需求，這樣必然會(huì)增加系統(tǒng)成本。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0007]本發(fā)明的目的就在于為了解決上述問題而提供一種結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、基于CPLD的SPI與Localbus的互通方法及其應(yīng)用。
[0008]本發(fā)明通過以下技術(shù)方案來(lái)實(shí)現(xiàn)上述目的:
[0009]一種SPI與Localbus的互通方法,用于實(shí)現(xiàn)處理器的SPI接口與芯片的Localbus之間的通訊，用CPLD連接處理器的SPI接口和Localbus，以處理器的SPI接口為主機(jī)模式，下稱SPI主機(jī)接口，以CPLD的SPI接口為從機(jī)模式，下稱SPI從機(jī)接口，CPLD外接50MHz的有源晶振作為同步時(shí)鐘；所述互通方法如下:在SPI主機(jī)接口發(fā)起寫操作命令時(shí)，首先發(fā)出第一個(gè)字節(jié)數(shù)據(jù)0x6F，第二個(gè)字節(jié)為操作芯片的寄存器地址，第三個(gè)字節(jié)為寫入芯片當(dāng)前地址寄存器的數(shù)據(jù)；對(duì)應(yīng)CPLD中SPI從機(jī)接口和Localbus的寫操作流程為:系統(tǒng)復(fù)位時(shí)將所有變量做初始化操作；SPI從機(jī)接口時(shí)鐘頻率為12MHz，以50MHz作為同步時(shí)鐘，在SPI從機(jī)接口片選為低電平，同時(shí)SPI從機(jī)接口時(shí)鐘處于上升沿后的穩(wěn)定高電平狀態(tài)下，將臨時(shí)變量spi_cnt作加I操作；如果片選為高電平，則將spi_cnt清O，同時(shí)，片選為低電平狀態(tài)時(shí)，SPI從機(jī)接口時(shí)鐘處于上升沿后的穩(wěn)定高電平狀態(tài)時(shí)，按照spi_cnt的數(shù)值將SPI主機(jī)接口輸出的穩(wěn)定數(shù)據(jù)MOSI存入變量spi_in的對(duì)應(yīng)位；在片選信號(hào)變化為高電平的穩(wěn)定狀態(tài)下，如果SPI主機(jī)接口的狀態(tài)寄存器spi_cmd_cnt值為O,判斷spi_in的值,如果是0x6F,將 spi_cmd_cnt 置為 I,如果 spi_cmd_cnt 值為 2,就將 spi_cmd_cnt 作清 O 處理，否則spi_cmd_cnt作加I處理；當(dāng)spi_cmd_cnt值為I時(shí)，同時(shí)片選處于由電平到高電平變化后的第一個(gè)穩(wěn)定時(shí)刻，將spi_in中的地址數(shù)據(jù)寫入Localbus的地址總線；當(dāng)spi_cmd_cnt值為2時(shí)，同時(shí)片選處于由電平到高電平變化后的第一個(gè)穩(wěn)定時(shí)刻，將spi_in中的數(shù)據(jù)寫入Localbus的數(shù)據(jù)總線；當(dāng)spi_cmd_cnt值為O時(shí)，同時(shí)片選處于由電平到高電平變化后的第一個(gè)穩(wěn)定時(shí)刻,Localbus的寫信號(hào)置O,完成一次Localbus寫操作；SPI從機(jī)接口發(fā)送Localbus到SPI主機(jī)接口的操作流程是其寫操作的反向操作，區(qū)別在于SPI主機(jī)接口發(fā)送的第一個(gè)數(shù)據(jù)為0x2F。
[0010]一種SPI與Localbus的互通方法的應(yīng)用，所述互通方法應(yīng)用于網(wǎng)絡(luò)語(yǔ)音交換設(shè)備，所述網(wǎng)絡(luò)語(yǔ)音交換設(shè)備包括嵌入式Blackfin處理器、El芯片和所述CPLD，所述嵌入式Blackfin處理器包括所述SPI主機(jī)接口，所述El芯片包括所述Localbus。
[0011]本發(fā)明的有益效果在于:
[0012]本發(fā)明通過在處理器的SPI接口和芯片的Localbus之間連接CPLDjf Localbus的讀寫操作全部轉(zhuǎn)換到CPLD的SPI接口和處理器的SPI接口上操作，將芯片與處理器之間的連接做到最大程度的簡(jiǎn)化，提高了連接的可靠性，同時(shí)也統(tǒng)一了主控芯片的軟、硬件設(shè)計(jì)，降低了開發(fā)難度，大大節(jié)約了系統(tǒng)成本。
[0013]將本互通方法應(yīng)用于網(wǎng)絡(luò)語(yǔ)音交換設(shè)備，具有性價(jià)比高、靈活性強(qiáng)的優(yōu)點(diǎn)，使用相同的主控平臺(tái)和硬件接口，通過選配不同的電信中繼接口模塊，如GSM、FX0、El等就可以滿足不同國(guó)家不同區(qū)域的個(gè)性化需求。

【專利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0014]圖1是本發(fā)明所述網(wǎng)絡(luò)語(yǔ)音交換設(shè)備內(nèi)CPLD的SPI接口和Localbus之間的連接示意圖。

【具體實(shí)施方式】
[0015]為了更具體地說(shuō)明本
【發(fā)明內(nèi)容】
，下面以一個(gè)具體的網(wǎng)絡(luò)語(yǔ)音交換設(shè)備的接口應(yīng)用為例，結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明作詳細(xì)描述:
[0016]如圖1所示，網(wǎng)絡(luò)語(yǔ)音交換設(shè)備包括嵌入式Blackfin處理器(圖中未示出)、E1芯片和CPLD，嵌入式Blackfin處理器包括SPI主機(jī)接口(與圖中的CPLD的SPI從機(jī)接口連接，應(yīng)該位于CPLD的左端，但因?yàn)閳D中的CPLD、El芯片和中繼出口為一個(gè)整體模塊，所以圖中未示出Blackfin處理器及其SPI主機(jī)接口)，El芯片包括Localbus。
[0017]Blackfin處理器用Blackfin雙核500MHz的BF607作為主控芯片，BF607內(nèi)置網(wǎng)絡(luò)控制器、DDR控制器、USB控制器以及內(nèi)部自帶32K指令緩存和32K數(shù)據(jù)緩存，具有足夠的運(yùn)算能力處理El線路的語(yǔ)音及信令控制；E1芯片選用Infineon公司的PEF2256H，該芯片支持E1/T1模式，信令控制采用Localbus ；CPLD選用Lattice公司的LCMX02-256H，與El芯片PEF2256的Localbus采用同步傳輸模式，所以硬件設(shè)計(jì)階段加入了 I顆外接50MHz的有源晶振作為同步時(shí)鐘；中繼出口選用RJ48。
[0018]如圖1所示，以Blackfin處理器的SPI接口為主機(jī)模式，下稱SPI主機(jī)接口，以CPLD的SPI接口為從機(jī)模式，下稱SPI從機(jī)接口，所述互通方法如下:在SPI主機(jī)接口發(fā)起寫操作命令時(shí)，首先發(fā)出第一個(gè)字節(jié)數(shù)據(jù)0X6F，第二個(gè)字節(jié)為操作芯片的寄存器地址，第三個(gè)字節(jié)為寫入芯片當(dāng)前地址寄存器的數(shù)據(jù)；對(duì)應(yīng)CPLD中SPI從機(jī)接口和Localbus的寫操作流程為:系統(tǒng)復(fù)位時(shí)將所有變量做初始化操作；SPI從機(jī)接口時(shí)鐘頻率為12MHz，以50MHz作為同步時(shí)鐘，在SPI從機(jī)接口片選為低電平，同時(shí)SPI從機(jī)接口時(shí)鐘處于上升沿后的穩(wěn)定高電平狀態(tài)下，將臨時(shí)變量spi_cnt作加I操作；如果片選為高電平，則將spi_cnt清0，同時(shí)，片選為低電平狀態(tài)時(shí)，SPI從機(jī)接口時(shí)鐘處于上升沿后的穩(wěn)定高電平狀態(tài)時(shí)，按照spi_cnt的數(shù)值將SPI主機(jī)接口輸出的穩(wěn)定數(shù)據(jù)MOSI存入變量spi_in的對(duì)應(yīng)位；在片選信號(hào)變化為高電平的穩(wěn)定狀態(tài)下，如果SPI主機(jī)接口的狀態(tài)寄存器spi_cmd_cnt值為O,判斷spi_in的值，如果是0x6F,將spi_cmd_cnt置為I,如果spi_cmd_cnt值為2,就將spi_cmd_cnt作清O處理,否則spi_cmd_cnt作加I處理；當(dāng)spi_cmd_cnt值為I時(shí)，同時(shí)片選處于由電平到高電平變化后的第一個(gè)穩(wěn)定時(shí)刻，將spi_in中的地址數(shù)據(jù)寫入Localbus的地址總線；當(dāng)spi_cmd_cnt值為2時(shí)，同時(shí)片選處于由電平到高電平變化后的第一個(gè)穩(wěn)定時(shí)刻,將spi_in中的數(shù)據(jù)寫入Localbus的數(shù)據(jù)總線；當(dāng)spi_cmd_cnt值為O時(shí)，同時(shí)片選處于由電平到高電平變化后的第一個(gè)穩(wěn)定時(shí)刻，Localbus的寫信號(hào)置O,完成一次Localbus寫操作；SPI從機(jī)接口發(fā)送Localbus到SPI主機(jī)接口的操作流程是其寫操作的反向操作，區(qū)別在于SPI主機(jī)接口發(fā)送的第一個(gè)數(shù)據(jù)為0x2F。
[0019]說(shuō)明:圖1中示出了各接口的全部或部分信號(hào)線和對(duì)應(yīng)信號(hào)名稱，這些信號(hào)線均為接口自帶的常規(guī)信號(hào)線，不是本發(fā)明的創(chuàng)新，本發(fā)明的創(chuàng)新主要在于使用軟件實(shí)現(xiàn)對(duì)具體信號(hào)的控制，達(dá)到利用CPLD實(shí)現(xiàn)SPI主機(jī)接口與Localbus之間通訊的目的。
[0020]上述實(shí)施例只是本發(fā)明的較佳實(shí)施例，并不是對(duì)本發(fā)明技術(shù)方案的限制，只要是不經(jīng)過創(chuàng)造性勞動(dòng)即可在上述實(shí)施例的基礎(chǔ)上實(shí)現(xiàn)的技術(shù)方案，均應(yīng)視為落入本發(fā)明專利的權(quán)利保護(hù)范圍內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種SPI與Localbus的互通方法,用于實(shí)現(xiàn)處理器的SPI接口與芯片的Localbus之間的通訊，其特征在于:用CPLD連接處理器的SPI接口和Localbus，以處理器的SPI接口為主機(jī)模式，下稱SPI主機(jī)接口，以CPLD的SPI接口為從機(jī)模式，下稱SPI從機(jī)接口，CPLD外接50MHz的有源晶振作為同步時(shí)鐘；所述互通方法如下:在SPI主機(jī)接口發(fā)起寫操作命令時(shí)，首先發(fā)出第一個(gè)字節(jié)數(shù)據(jù)0x6F，第二個(gè)字節(jié)為操作芯片的寄存器地址，第三個(gè)字節(jié)為寫入芯片當(dāng)前地址寄存器的數(shù)據(jù)JtSCPLD中SPI從機(jī)接口和Localbus的寫操作流程為:系統(tǒng)復(fù)位時(shí)將所有變量做初始化操作；SPI從機(jī)接口時(shí)鐘頻率為12MHz，以50MHz作為同步時(shí)鐘，在SPI從機(jī)接口片選為低電平，同時(shí)SPI從機(jī)接口時(shí)鐘處于上升沿后的穩(wěn)定高電平狀態(tài)下，將臨時(shí)變量spi_cnt作加I操作；如果片選為高電平，則將spi_cnt清0，同時(shí)，片選為低電平狀態(tài)時(shí)，SPI從機(jī)接口時(shí)鐘處于上升沿后的穩(wěn)定高電平狀態(tài)時(shí)，按照spi_cnt的數(shù)值將SPI主機(jī)接口輸出的穩(wěn)定數(shù)據(jù)MOSI存入變量spi_in的對(duì)應(yīng)位；在片選信號(hào)變化為高電平的穩(wěn)定狀態(tài)下，如果SPI主機(jī)接口的狀態(tài)寄存器spi_cmd_cnt值為O,判斷spi_in的值，如果是0x6F,將spi_cmd_cnt置為I,如果spi_cmd_cnt值為2,就將spi_cmd_cnt作清O處理，否則spi_cmd_cnt作加I處理；當(dāng)spi_cmd_cnt值為I時(shí)，同時(shí)片選處于由電平到高電平變化后的第一個(gè)穩(wěn)定時(shí)刻，將spi_in中的地址數(shù)據(jù)寫入Localbus的地址總線；當(dāng)spi_cmd_cnt值為2時(shí)，同時(shí)片選處于由電平到高電平變化后的第一個(gè)穩(wěn)定時(shí)刻，將spi_in中的數(shù)據(jù)寫入Localbus的數(shù)據(jù)總線；當(dāng)spi_cmd_cnt值為O時(shí)，同時(shí)片選處于由電平到高電平變化后的第一個(gè)穩(wěn)定時(shí)刻，Localbus的寫信號(hào)置O,完成一次Localbus寫操作；SPI從機(jī)接口發(fā)送Localbus到SPI主機(jī)接口的操作流程是其寫操作的反向操作，區(qū)別在于SPI主機(jī)接口發(fā)送的第一個(gè)數(shù)據(jù)為0x2F。
2.一種如權(quán)利要求1所述的SPI與Localbus的互通方法的應(yīng)用，其特征在于:所述互通方法應(yīng)用于網(wǎng)絡(luò)語(yǔ)音交換設(shè)備，所述網(wǎng)絡(luò)語(yǔ)音交換設(shè)備包括嵌入式Blackfin處理器、El芯片和所述CPLD，所述嵌入式Blackfin處理器包括所述SPI主機(jī)接口，所述El芯片包括所述 Localbus。
【文檔編號(hào)】G06F13/40GK104077258SQ201410315594
【公開日】2014年10月1日 申請(qǐng)日期:2014年7月3日 優(yōu)先權(quán)日:2014年7月3日
【發(fā)明者】林雪峰 申請(qǐng)人:成都智科通信技術(shù)有限公司