车载T-BOX中MCU和SoC通信方案（SPI通信方式）

Posted 2022-12-30 不脱发的程序猿

在车载T-BOX中，MCU和SoC之间必然存在数据通信，本篇博文将分享一种基于SPI方式的通信方案。

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拓展学习：一文搞懂SPI通信协议。

SoC作为主机，MCU作为从机，配置模式如下所示：

• 通信模式：模式0；
• 通信速率：4.8Mbps；
• 数据存储：小端模式；
• 数据长度：每包256Byte。

MCU和SoC物理连接如图所示：

名词解析：

• MISO：主设备输入从设备输出；
• MOSI：主设备输出从设备输入；
• SCLK：时钟信号，主设备产生；
• CS：片选，主设备控制，低电平有效；
• S_RQ：从设备请求数据信号，通知主设备开始通信；
• M_RQ：主设备发送数据信号，通知从设备需要发送数据。

主设备和从设备通信有两种情况：主设备主动通信和从设备主动通信。

主设备主动通信机制如图所示：

通信机制解析：

1. 当主设备有数据需要主动发送给从设备时，主设备需要发送M_RQ请求（拉高M_RQ引脚，高电平维持至少1ms）；
2. 从设备接收到主设备M_RQ信号（触发上升沿中断）后，准备SPI通信的配置和数据，准备完成后，发送S_RQ信号（拉高S_RQ引脚，高电平维持至少1ms）；
3. 主设备接收到从设备S_RQ信号（触发上升沿中断）后，开始SPI通信。

名词解析：

• △t1：从设备通信请求最大等待时长500ms（从设备发送S_RQ信号至主设备SPI通信结束释放CS产生的时长），如果超时，从设备会再次发起S_RQ请求信号；
• △t2：主设备的通信请求最大等待时长500ms（主设备发送M_RQ信号至从主设备接收到从设备发送S_RQ信号的时长），如果超时，主设备会再次发起M_RQ请求信号。

从设备主动通信机制如图所示：

通信机制解析：

1. 当从设备有数据需要主动发送给主设备时，从设备准备SPI通信的配置和数据完成后，发送S_RQ信号（拉高S_RQ引脚，高电平维持至少1ms）请求主设备开启SPI通信；
2. 主设备接收到从设备S_RQ信号（触发上升沿中断）后，开启SPI通信。

名词解析：

• △t1：从设备通信请求最大等待时长500ms（从设备发送S_RQ信号至主设备SPI通信结束释放CS产生的时长），如果超时，从设备会再次发起S_RQ请求信号。