您的位置: 首页  >  文章  >  Autosar SPI规范简读

Autosar SPI规范简读

分类: 文章 • 2025-01-17 19:50:04

Autosar SPI 概述

  • 基础知识介绍
    在AutoSar标准中，与SPI通讯相关的三个术语：Channel、Job和Sequence。
    1个Channel对应1个发送缓冲区和1接收缓冲区；1个Job对应着1次SPI通讯发送的内容（既SPI 一次片选过程所传输的内容）。1个Sequence 对应着1个SPI通讯序列（job序列）。多个Job可以分配给一个Sequence。
    关于每个术语的详细解释，参考AutoSar标准。SPI通讯是基于Sequence触发的，即使发送1个Job也要将该Job分配给1个队列，然后通过触发Sequence来实现Job的传输。

  • 两种使用方法
    方法１： 对应1个SPI外设芯片，分配1个Job、1个Sequence。使用此种方法，触发一次Sequence，只能传输一个Job，当对外设发送多个Job时，需要多次触发Sequence，且在下一次触发Sequence时，必须确保上一次Sequence已经传输完毕，否则下一次Sequence传输会因为上一次Sequence传输占用SPI总线而失败。
    方法２：对应1个SPI外设芯片，结合对外设芯片的控制方法，分配多个Job和多个Sequence，有目的分配Job到相应的Sequence中。在不同控制逻辑中，触发不同的Sequence，传输不同个数的Job序列。当对1个Sequence分配多Job时，触发此Sequence就可以完成多个Job的传输，SPI 驱动本身来保证Job序列的传输，不会产生下一个Job传输因为上一个Job占用SPI总线而失败的情况。
    对外设传输多个Job时，使用方法2可以降低CPU使用率。
    Autosar SPI规范简读

  • Channel、Job、Sequence
    AUTOSAR 提供了三种SPI的抽象。Channel Job Sequence。
    一张图可以说明三者的关系。

  • 同步调用与异步调用
    AUTOSAR 为SPI 提供了两种方式通信的接口。
    同步调用 Spi_SyncTransmit
    异步调用 Spi_AsyncTransmit
    同步调用，是需要等待返回调用结果，而异步调用这是发起任务，一般可以通过回调函数来告知调用结果。

数据类型定义

1. Spi_ConfigType结构体

  • Channel配置包含：
    1. EB/IB buffer的使用情况
    2. 传输位宽 (1~32bits)
    3. 传输数据个数
    4. 传输字节序LSB/MSB
    5. 传输的默认值

  • Job配置包含：
    1. 使用哪个SPI硬件实例
    2. 使用该实例的哪个片选引脚cs
    3. 片选功能是否启用
    4. 片选高/低有效
    5. 波特率
    6. clock 和 chip select之间的时间
    7. 时钟在空闲时是高/低
    8. 数据传输在上升沿/下降沿
    9. 优先级（低0~3高）
    10. Job完成的通知函数
    11. MCU相关的属性（可选）
    12. Channels（至少1个）

  • sequence配置包含：
    1. Jobs (至少1个)
    2. 在每个Job完成后是否产生中断
    3. Sequence完成的通知函数

部分API函数

void Spi_Init( const Spi_ConfigType* ConfigPtr )
　1. 初始化所有ConfigPtr相关寄存器
　2. 定义ConfigPtr相关的默认值
　3. 设置SPI状态为“IDLE”，job、sequence的状态设为“ok”
　4. 对于Level2，异步模式设为polling，禁用spi相关中断

Std_ReturnType Spi_DeInit( void )
　1. 如果驱动状态不是BUSY，将spi外设置为复位上电后的状态
　2. 如果驱动状态是BUSY，请求被拒绝
　3. 去初始化后，模块的状态是UINIT

Std_ReturnType Spi_WriteIB( Spi_ChannelType Channel, const Spi_DataBufferType* DataBufferPtr )
　1. 返回值：E_OK：该命令被接受，E_NOT_OK：该命令被拒绝。
　2. 将入参数据写入对应channel的内部缓存
　3. 如果入参DataBufferPtr为NULL，将传输默认值

Std_ReturnType Spi_ReadIB( Spi_ChannelType Channel, Spi_DataBufferType* DataBufferPointer )
　1. 返回值：E_OK：该命令被接受，E_NOT_OK：该命令被拒绝。
　2. 同步读取一条或多条数据
　3. 应该在Transmit后调用，以获取相关数据

Std_ReturnType Spi_SyncTransmit( Spi_SequenceType Sequence )
　1. 返回值：E_OK：该命令被接受，E_NOT_OK：该命令被拒绝。
　2. 在SPI总线上传输数据
　3. 驱动状态设为“BUSY”
　4. Sequence、Job状态设为“PENDING”
　5. 此时如果有其他Sequence正在传输，应该返回 E_NOT_OK，并上报错误。

Spi_StatusType Spi_GetStatus( void )
　1. 获取驱动状态

相关推荐