一种多协议的端口复用控制方法与流程

本申请涉及信号传输，尤其涉及一种多协议的端口复用控制方法。

背景技术：

1、在电子技术领域，尤其是在微电子和半导体行业，随着集成电路(ic)技术的快速进步，芯片的封装尺寸持续减小，同时功能要求却日益增加。这种趋势导致了对芯片上输入输出（io）资源的高度重视，因为这些资源在物理上受限于封装尺寸。通用输入输出（gpio）端口作为与外界通信的重要手段，其数量限制成为了设计高效、紧凑电路的一个关键挑战。

2、尽管现有的某些芯片支持多种数据传输协议如i2c（inter-integratedcircuit）、spi（serial peripheral interface）等，但为了避免增加大量的io端口，芯片只会根据需要数据端口最多的协议来设置端口数量；例如，当某个芯片同时支持i2c、spi-3和spi-4协议时，由于i2c仅需2个端口传输数据，spi-3协议需要3个端口传输数据，而spi-4需要4个端口，因此芯片的数据端口将会按需求最多的spi-4来设置，即设置4个，以实现数据端口复用，但因为不同通信协议的传输速率不同，在数据端口复用的情况下，不同协议的数据只能排队传输，导致高速传输的数据受到前面低速数据的影响而延迟发送，处理器存储压力大，通信效率低下。

技术实现思路

1、本申请提供了一种多协议的端口复用控制方法，能够在高速数据传输下实现和不同协议的外设进行通信，提升了通信效率，减缓了处理器存储压力。

2、第一方面，本申请实施例提供了一种多协议的端口复用控制方法，包括：

3、接收处理器的处理器数据和当前通信协议；

4、其中，当前通信协议为处理器中传输速率最快的通信协议；

5、判断处理器数据是否存在协议标记；

6、若不存在，则将处理器数据发送给采用当前通信协议的目标外设电路；

7、若存在，则根据当前通信协议和协议标记对应的通信协议生成转换方案；

8、基于转换方案处理处理器数据，以使其符合协议标记对应的通信协议；

9、将处理后的处理器数据发送给协议标记对应的外设电路。

10、进一步的，若当前通信协议为spi_4wire，协议标记对应的通信协议为i2c，则转换方案包括：将处理器数据中的片选信号与时钟信号合并，得到i2c时钟信号；根据当前通信协议的极性和相位对i2c时钟信号进行调节。

11、进一步的，上述根据当前通信协议的极性和相位对i2c时钟信号进行调节，包括：

12、若极性为1且相位为0，则将i2c时钟信号进行翻转。

13、进一步的，该方法还包括：

14、接收除目标外设电路外，任一外设电路的外设数据；

15、获取发送外设数据的外设电路的协议类型；

16、根据协议类型和当前通信协议生成转换方案；

17、基于转换方案处理外设数据，以使其符合当前通信协议；

18、将处理后的外设数据发送给处理器。

19、进一步的，该方法还包括：

20、接收多个外设电路发送的外设数据，并放入对应的缓存；

21、对各外设数据进行仲裁，得到发送队列；

22、将各外设数据转换为当前通信协议对应的数据格式后放入片外存储器；

23、按发送队列的顺序将各外设数据逐个发送给处理器。

24、进一步的，上述对各外设数据进行仲裁，得到发送队列，包括：

25、解析各外设数据的数据类型；

26、获取预设优先级列表；根据预设优先级列表中，各数据类型的优先级顺序对各外设数据进行排序，得到发送队列。

27、进一步的，该方法还包括：

28、对发送队列中末尾的外设数据对应的外设电路进行计数值加1；

29、在仲裁之前，判断是否有外设电路对应的计数值大于预设计数阈值；若有，则将计数值大于预设计数阈值对应的外设电路发送的外设数据作为发送队列的首位，并将计数值清零。

30、进一步的，该方法还包括：

31、获取各外设电路对应缓存的缓存剩余容量；

32、判断是否存在低于第一预设容量阈值的缓存剩余容量；

33、若有，则发送堆积警告到缓存剩余容量对应的外设电路；

34、堆积警告用于使外设电路停止发送外设数据。

35、进一步的，该方法还包括：

36、获取各外设电路对应缓存的缓存剩余容量；

37、判断是否存在低于第一预设容量阈值的缓存剩余容量；

38、若有，则发送堆积警告到缓存剩余容量对应的外设电路；

39、堆积警告用于使外设电路停止发送外设数据。

40、进一步的，该方法还包括：

41、获取片外存储器的片外剩余容量；

42、判断片外剩余容量是否低于第二预设容量阈值；

43、若是，则发送堆积警告到各外设电路。

44、进一步的，该方法还包括：

45、接收处理器的数据包和时间切片规则；

46、根据时间切片规则解包数据包，得到多个带有协议标记的处理器数据；

47、对各处理器数据进行转换处理，以使其符合所带有的协议标记对应的通信协议；

48、将各处理器数据分别发送到其协议标记对应的外设电路。

49、进一步的，该方法还包括：

50、接收处理器的通用指令；分别根据各外设电路的通信协议对通用指令进行转换，得到多个不同通信协议的通用指令，并分别发送到通信协议对应的外设电路。

51、第二方面，本申请实施例提供了一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，计算机程序被处理器执行时实现如上述任一实施例的一种多协议的端口复用控制方法的步骤。

52、综上，与现有技术相比，本申请实施例提供的技术方案带来的有益效果至少包括：

53、本申请实施例提供的一种多协议的端口复用控制方法，通过协议标记对使用当前通信协议的处理器数据进行协议转换，再分别发送到对应协议的外设电路中，能够在高速数据传输下实现和不同协议的外设进行通信，避免了不同协议的处理器数据因传输速率不同而互相影响，从而提升了通信效率，减缓了处理器存储压力。

技术特征：

1.一种多协议的端口复用控制方法，其特征在于，包括：

2.根据权利要求1所述的多协议的端口复用控制方法，其特征在于，若所述当前通信协议为spi_4wire，所述协议标记对应的通信协议为i2c，则所述转换方案包括：

3.根据权利要求2所述的多协议的端口复用控制方法，其特征在于，所述根据所述当前通信协议的极性和相位对所述i2c时钟信号进行调节，包括：

4.根据权利要求1所述的多协议的端口复用控制方法，其特征在于，还包括：

5.根据权利要求4所述的多协议的端口复用控制方法，其特征在于，还包括：

6.根据权利要求5所述的多协议的端口复用控制方法，其特征在于，所述对各所述外设数据进行仲裁，得到发送队列，包括：

7.根据权利要求5所述的多协议的端口复用控制方法，其特征在于，还包括：

8.根据权利要求5所述的多协议的端口复用控制方法，其特征在于，还包括：

9.根据权利要求8所述的多协议的端口复用控制方法，其特征在于，还包括：

10.根据权利要求1所述的多协议的端口复用控制方法，其特征在于，还包括：

11.根据权利要求10所述的多协议的端口复用控制方法，其特征在于，还包括：

12.一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，其特征在于，所述计算机程序被处理器执行时实现如权利要求1至11中任一项所述多协议的端口复用控制方法的步骤。

技术总结本申请属于信号传输技术领域，公开了一种多协议的端口复用控制方法，该方法包括：接收处理器的处理器数据和当前通信协议；其中，当前通信协议为处理器中传输速率最快的通信协议；判断处理器数据是否存在协议标记；若不存在，则将处理器数据发送给采用当前通信协议的目标外设电路；若存在，则根据当前通信协议和协议标记对应的通信协议生成转换方案；基于转换方案处理处理器数据，以使其符合协议标记对应的通信协议；将处理后的处理器数据发送给协议标记对应的外设电路。本申请能够在高速数据传输下实现和不同协议的外设进行通信，提升了通信效率，减缓了处理器存储压力。技术研发人员：请求不公布姓名受保护的技术使用者：杭州胜金微电子有限公司技术研发日：技术公布日：2024/7/25