基于GPIO接口的LPC外设扩展方法及装置

摘要

本发明公开了一种基于GPIO接口的LPC外设扩展方法及装置，方法包括基于双向异步请求‑应答握手协议与CPU的GPIO接口进行第一级通讯，将收到报文通过第二级同步握手协议转发给下级的LPC外设或者对内部寄存器及中断操作，如果收到LPC外设的串行中断请求或内部中断请求，则反向向CPU的GPIO接口发起中断请求；装置包括GPIO与LPC接口模块、LPC总线协议控制模块和LPC串行中断控制模块，GPIO与LPC接口模块与CPU相连。本发明具有扩展简单灵活、方便系统扩展、通讯与具体时钟无关、对GPIO口时钟没有特殊要求、通讯数据可靠、节省硬件资源、对于上层使用者透明的优点。

主权项

一种基于GPIO接口的LPC外设扩展方法，其特征在于实施步骤如下：1)基于双向异步请求‑应答握手协议通过多次握手传输接收CPU通过GPIO接口发起的报文请求，所述报文请求的可选字段信息包括报文头、地址、数据三种信息，所述报文请求的类型包括DMA读、DMA写、LPC设备读请求、LPC设备写请求，且其中类型为DMA读或LPC设备写请求的报文请求只含有报文头和地址信息而不含有数据信息，类型为DMA读和DMA写的报文请求的地址信息为DMA通道号；解析报文请求，根据报文请求的报文头判断其发送目标，如果发送目标为LPC外设，则将报文请求转换为LPC总线协议相关请求并基于同步握手协议将报文请求输出，跳转执行步骤2)；否则基于同步握手协议将报文请求输出，跳转执行步骤3)；同时，判断是否收到发往GPIO接口的报文请求，如果收到发往GPIO接口的报文请求或者中断请求，则将收到的报文请求基于双向异步请求‑应答握手协议通过多次握手传输发送给CPU的GPIO接口；2)接收报文请求，根据接收到报文请求中携带的设备类型和地址、数据及数据大小将相应的报文请求按照LPC协议向下发送给指定的LPC外设；同时，遵循LPC协议检测LPC总线上由LPC外设发送的数据，如果在LPC总线上读取到LPC外设发送的数据，则将LPC外设发送的数据基于同步握手协议作为发往CPU的GPIO接口的报文请求发送；3)接收报文请求，根据收到的报文请求执行对内置寄存器的操作，所述内置寄存器包括长等待超时控制寄存器、中断状态寄存器、清除中断寄存器、中断屏蔽寄存器、配置寄存器，针对CPU而言中断状态寄存器为读寄存器，清除中断寄存器为写寄存器，长等待超时控制寄存器、中断屏蔽寄存器、配置寄存器三者均为读写寄存器，所述长等待超时控制寄存器用于实现与CPU之间发送中断请求的超时控制，所述中断状态寄存器用于记录当前中断请求状态，所述当前中断请求状态可为数据读、串行中断请求和外设DMA请求三者之一，所述中断屏蔽寄存器用于记录数据读、串行中断请求和外设DMA请求三者的中断使能状态，所述配置寄存器用于记录数据读、串行中断请求和外设DMA请求三者的模式配置信息；所述对内置寄存器的操作包括对配置寄存器、中断屏蔽寄存器、清除中断寄存器三者的操作；同时根据中断屏蔽寄存器判断记录数据读、串行中断请求和外设DMA请求三者的中断使能状态，如果状态为使能，则根据是否需要向CPU返回读数据、是否收到LPC外设的串行中断请求、是否收到LPC外设的外设DMA请求来写中断状态寄存器，并根据写中断状态寄存器的状态来决定是否向CPU的GPIO接口发送中断请求，如果需要向CPU的GPIO接口发送中断请求，则基于同步握手协议将向CPU的GPIO接口发送中断请求。