具体实施方式

以下描述中，为了说明而不是为了限定，提出了诸如特定系统结构、技术之类的具体细节，以便透彻理解本申请实施例。然而，本领域的技术人员应当清楚，在没有这些具体细节的其它实施例中也可以实现本申请。在其它情况中，省略对众所周知的系统、装置、电路以及方法的详细说明，以免不必要的细节妨碍本申请的描述。

应当理解，当在本申请说明书和所附权利要求书中使用时，术语“包括”指示所描述特征、整体、步骤、操作、元素和/或组件的存在，但并不排除一个或多个其它特征、整体、步骤、操作、元素、组件和/或其集合的存在或添加。

还应当理解，在本申请说明书和所附权利要求书中使用的术语“和/或”是指相关联列出的项中的一个或多个的任何组合以及所有可能组合，并且包括这些组合。

如在本申请说明书和所附权利要求书中所使用的那样，术语“如果”可以依据上下文被解释为“当...时”或“一旦”或“响应于确定”或“响应于检测到”。类似地，短语“如果确定”或“如果检测到[所描述条件或事件]”可以依据上下文被解释为意指“一旦确定”或“响应于确定”或“一旦检测到[所描述条件或事件]”或“响应于检测到[所描述条件或事件]”。

另外，在本申请说明书和所附权利要求书的描述中，术语“第一”、“第二”、“第三”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本申请说明书中描述的参考“一个实施例”或“一些实施例”等意味着在本申请的一个或多个实施例中包括结合该实施例描述的特定特征、结构或特点。由此，在本说明书中的不同之处出现的语句“在一个实施例中”、“在一些实施例中”、“在其他一些实施例中”、“在另外一些实施例中”等不是必然都参考相同的实施例，而是意味着“一个或多个但不是所有的实施例”，除非是以其他方式另外特别强调。术语“包括”、“包含”、“具有”及它们的变形都意味着“包括但不限于”，除非是以其他方式另外特别强调。

下面结合具体实施例对本申请提供的事件推荐方法进行示例性的说明。首先，图1是本申请第一实施例提供的双全工通信系统的示意图。如图1所示，双全工通信系统100包括主机101和从机102。其中，主机101为两个通信设备之间起主要作用，用于发布命令的设备；从机102为两个通信设备之间用于接收命令的设备。在本申请的一些实施例中，主机101和从机102之间通过串行外设接口(Serial Peripheral Interface，SPI)103通信连接，且主机101和从机102之间连接有时钟线104，主机101和从机102之间还连接有信号线105。

目前，通信设备之间需要通过串行外设接口进行数据/信令交互，需要满足全双工，高效率，通信稳定的需求。而常见的使用RS232进行通信时，通信速率不能满足要求，且速率配置过高，稳定性无法保证。常见的基于标准SPI串行外设接口进行通信时，也无法做到全双工通信，必须依赖主机一端发起请求，从机系统无法主动发起请求，且无法发送任意大小的数据，只能根据主机请求的数据长度发送。基于以上问题，在本申请的实施例中，在标准SPI串行外设接口的基础上扩展一条信号线来实现SPI串行外设接口的全双工通信，满足主设备与从设备之间可以同时发起数据请求，且数据长度不限的需求。

示例性地，从机102用于在需要向所述主机发送第一通信数据时，发出中断信号，在接收到所述主机101发送的时钟信号后，发送所述第一通信数据至所述主机101，并在发送完所述第一通信数据，则清除所述中断信号；其中，从机102发送所述中断信号，以使所述信号线105的电平由所述第二电平变为所述第一电平；所述从机102清除所述中断信号，以使所述信号线105的电平由第一电平变为第二电平。

所述主机101用于在检测到所述信号线105的电平由第一电平变为第二电平时，向所述从机102发送时钟信号，在接收所述从机102发送的所述第一通信数据，并实时检测所述信号线105的电平，并在检测到所述信号线105的电平由所述第二电平变为所述第一电平，则终止向所述从机102发送所述时钟信号。

通过上述分析可知，本申请提供的双全工通信系统，通过在主机101和从机102之间连接有信号线105，用于从机102需要发送通信数据时发出通知信号，在本申请中，所述通知信号为中断信号，使得信号线105的电平从第一电平变换为第二电平，以通知主机101发出时钟信号，以使从机102根据所述时钟信号能够进行通信数据的发送，并直至通信数据发送完毕。

示例性地，所述第一电平为信号线105的初始电平，例如，所述信号线105的初始电平为高电平，所述信号线105的初始状态为高信号线。

可选地，在本申请的一些实施例中，所述信号线105在所述从机102端的配置为输出，默认为高电平。所述信号线105在所述主机端的配置为输入。示例性地，所述信号线105作为中断源，在所述主机端配置为双沿触发。也就是说，需要通过所述信号线105发送数据时，从机102先拉低所述信号线105的电平，发送数据完成后，再拉高所述信号线105的电平。

下面通过具体实施例对本申请提供的基于SPI的双全工通信方法进行示例性地说明。

如图2所示，图2是本申请第二实施例提供的基于SPI的双全工通信方法的实现流程图。本实施了可以由图1所示的主机执行。详述如下：

S201，若检测到所述信号线的电平由第一电平变为第二电平，则向从机发送时钟信号，以指示所述从机基于所述时钟信号发送第一通信数据；其中，所述信号线的电平由第一电平变为第二电平由所述从机发出中断信号进行控制，所述从机在需要向所述主机发送所述第一通信数据时发出所述中断信号。

在本申请的实施例中，所述第一电平为信号线的初始电平，当信号线处于初始电平时，主机的中断源不会被触发，主机不会向从机发送时钟信号。例如所述第一电平为大于所述第二电平的电平，示例性地，所述第一电平为高电平，所述第二电平为拉低所述第一电平后的低电平。

所述从机在接收到所述主机发送的时钟信号后，向所述主机发送第一通信数据。其中，所述第一通信数据可以是所述从机需要主动发送至所述主机的任意数据。

可以理解地，在所述若检测到所述信号线的电平由第一电平变为第二电平，则向从机发送时钟信号之前，还包括：

初始化所述主机的第一SPI控制器以及所述信号线在所述主机端的第一工作状态。

示例性地，初始化所述主机的第一SPI控制器为主模式并配置SPI时钟极性和时钟相位CPOL＝0，CPHA＝1。配置多大信号线在所述主机端的端口为输入状态，配置GPIO的触发条件为双沿触发，注册GPIO中断，实现中断触发函数。进一步地，在本申请的一些实施例中，还需要要输入输出缓存初始化，例如，分配合适大小的内存空间用于存放SPI需要发送和接收的数据。其中，发送缓存用来判断SPI是否需要切换工作模式，例如读模式与写模式之间的切换。

S202，接收所述从机发送的所述第一通信数据，并实时检测所述信号线的电平。

需要说明的是，主机在接收所述从机发送的第一通信数据的过程中，实时检测所述信号线的电平，当信号线的电平发生变化时，中断源会被触发，主机默认为接收到信号中断，说明信号线的电平状态发生了改变，此时，主机读取信号线当前的状态，如果信号线的电平由第一电平(低电平)变为第二电平(高电平)，说明从机数据发送完成，主机离开读模式，进入写模式。

S203，若检测到所述信号线的电平由所述第二电平变为所述第一电平，则终止向所述从机发送所述时钟信号；其中，所述信号线的电平由所述第二电平变为所述第一电平由所述从机清除所述中断信号进行控制，所述从机在发送完所述第一通信数据后清除所述中断信号。通过上述分析可知，本申请实施例提供的基于SPI的双全工通信方法，通过在主机和从机之间连接信号线，使得从机在需要向主机发送通信数据或者发送完通信数据时，可以通过中断信号控制所述信号线的电平变化，使得主机能够根据所述信号线的电平变化向所述丛机发送时钟信号或者终止发送时钟信号，实现了所述从机基于所述时钟信号向所述主机发送通信数据或者终止发送所述通信数据，进而实现了主从设备之间的双全工通信方式，使得主从设备之间可以进行稳定高效的交互数据。

在本申请一些可选的实现方式中，在所述接收所述从机发送的所述第一通信数据，并实时检测所述信号线的电平之后，还可以包括：若检测到有第二通信数据待发送，则循环发送所述第二通信数据，直至发送完成。示例性地，如图3所示，图3是本申请第三实施例提供的基于SPI双全工通信方法的实现流程图。由图3可知，本实施例与图2所示实施例相比，S301至S302与S201至S202以及S304与S203的具体实现过程相同，不同之处在于，在S302之后还包括S303，需要说明的是，S303与S304位并列执行关系。详述如下：

S301，若检测到所述信号线的电平由第一电平变为第二电平，则向从机发送时钟信号，以指示所述从机基于所述时钟信号发送第一通信数据；其中，所述信号线的电平由第一电平变为第二电平由所述从机发出中断信号进行控制，所述从机在需要向所述主机发送所述第一通信数据时发出所述中断信号。

S302，接收所述从机发送的所述第一通信数据，并实时检测所述信号线的电平。

S303，若检测到有第二通信数据待发送，则循环发送所述第二通信数据，直至发送完成。

S304，若检测到所述信号线的电平由所述第二电平变为所述第一电平，则终止向所述从机发送所述时钟信号；其中，所述信号线的电平由所述第二电平变为所述第一电平由所述从机清除所述中断信号进行控制，所述从机在发送完所述第一通信数据后清除所述中断信号。

可以理解地，当SPI串行外设接口中断源触发后，可以正常接收从机发送的第一通信数据，写入接收缓存；且若该SPI串行外设接口发送缓存有数据待发送，则循环发送，直至发送完成；当该SPI串行外设接口发送缓存无数据，则主机检测是否为读模式，如果为读模式，则主机发送0xFF，再次检测发送缓存是否有数据待发送，循环进行，直至离开读模式。

如图4所示，图4是本申请第四实施例提供的基于SPI双全工通信方法的实现流程图。本实施例可以由图1中的从机执行。详述如下：

S401，若需要向所述主机发送第一通信数据，则发出中断信号，以使所述信号线的电平由第一电平变为第二电平。

S402，接收所述主机发送的时钟信号，基于所述时钟信号发送第一通信数据；其中，所述时钟信号为所述主机检测到所述信号线的电平由所述第一电平变为所述第二电平后，向所述从机发送的信号。

S403，若发送完所述第一通信数据，则清除所述中断信号，以使所述信号线的电平由所述第二电平变为所述第一电平，以指示所述主机终止发送所述时钟信号。

可以理解地，在所述从机若需要向所述主机发送第一通信数据之前，还包括：初始化所述从机的第二SPI控制器以及所述信号线在所述从机端的第二工作状态。

示例性地，初始化所述从机的第二SPI控制器包括配置所述从机的第二SPI控制器为从模式以及配置所述从机的第二SPI时钟极性和时钟相位分别为CPOL＝0，CPHA＝1。初始化所述信号线在所述从机端的第二工作状态包括初始化信号线在所述从机端所在的端口为输出状态以及配置所述从机需要发送数据时，拉低该信号线的电平，发送完成之后，拉高该信号线的电平。

可选地，在本申请的一些实施例中，还可以分配合适大小的内存空间用于存放SPI需要发送和接收的数据。

可以理解地，由于从机需要主动发送数据，主机在产生时钟并向从机发送时钟信号时，会导致从机接收到等量的无效数据(主机发送的时钟信号产生的无效数据)，这就需要从机对接收到的主机发送的第二通信数据进行数据校验，例如，可以通过起始字符和数据校验规则，过滤无效字符，获取有效数据。示例性地，在若发送完所述第一通信数据，则清除所述中断信号之后，还包括：

接收所述主机发送的第二通信数据，根据预设的数据校验规则从所述第二通信数据中过滤掉无效数据。

可选地，预设的数据校验规则可以包括解析所述第二通信数据，确定所述第二通信数据中包含的各个数据包是否满足预设的数据包格式，若所述第二通信数据中有数据包不满足所述预设的数据包格式，则确定该数据包为无效数据，过滤掉该无效数据。

通过上述分析可知，本申请实施例提供的的基于SPI的双全工通信方法，通过在主机和从机之间连接信号线，使得从机在需要向主机发送通信数据或者发送完通信数据时，可以通过中断信号控制所述信号线的电平变化，使得主机能够根据所述信号线的电平变化向所述丛机发送时钟信号或者终止发送时钟信号，实现了所述从机基于所述时钟信号向所述主机发送通信数据或者终止发送所述通信数据，进而实现了主从设备之间的双全工通信方式，使得主从设备之间可以进行稳定高效的交互数据。

如图5所示，图5是本申请第五实施例提供的从机与主机的交互流程图。详述如下：

S501，所述从机若需要向所述主机发送第一通信数据，则发出中断信号，以使所述信号线的电平由第一电平变为第二电平；

S502，所述主机若检测到所述信号线的电平由第一电平变为第二电平，则向从机发送时钟信号。

S503，所述从机接收到所述时钟信号后，发送第一通信数据至所述主机。

S504，所述主机接收所述从机发送的所述第一通信数据，并实时检测所述信号线的电平。

S505，所述从机若发送完所述第一通信数据，则清除所述中断信号，以使所述信号线的电平由所述第二电平变为所述第一电平。

S506，所述主机若检测到所述信号线的电平由所述第二电平变为所述第一电平，则终止向所述从机发送所述时钟信号。

应理解，上述实施例中各步骤的序号的大小并不意味着执行顺序的先后，各过程的执行顺序应以其功能和内在逻辑确定，而不应对本申请实施例的实施过程构成任何限定。

对应于上文实施例所述的基于SPI的双全工通信方法，图6和图7分别示出了本申请实施例提供的主机和从机的结构框图，为了便于说明，仅示出了与本申请实施例相关的部分。

如图6所示，图6是本申请第六实施例提供的主机的结构示意图。由图6可知，该主机101和从机102之间通过SPI通信连接，且该主机101和从机102之间连接有时钟线，该主机101和从机102之间还连接有信号线，该主机101包括：

第一发送模块601，用于若检测到所述信号线的电平由第一电平变为第二电平，则向从机发送时钟信号，以指示所述从机基于所述时钟信号发送第一通信数据；其中，所述信号线的电平由第一电平变为第二电平由所述从机发出中断信号进行控制，所述从机在需要向所述主机发送所述第一通信数据时发出所述中断信号。

检测模块602，用于接收所述从机发送的所述第一通信数据，并实时检测所述信号线的电平。

终止模块603，用于若检测到所述信号线的电平由所述第二电平变为所述第一电平，则终止向所述从机发送所述时钟信号；其中，所述信号线的电平由所述第二电平变为所述第一电平由所述从机清除所述中断信号进行控制，所述从机在发送完所述第一通信数据后清除所述中断信号。

在一可选的实现方式中，还包括：

第一初始化模块，用于初始化所述主机的第一SPI控制器以及所述信号线在所述主机端的第一工作状态。

在一可选的实现方式中，还包括：

第二发送模块，用于若检测到有第二通信数据待发送，则循环发送所述第二通信数据，直至发送完成。

需要说明的是，上述装置/单元之间的信息交互、执行过程等内容，由于与本申请方法实施例基于同一构思，其具体功能及带来的技术效果，具体可参见方法实施例部分，此处不再赘述。

所属领域的技术人员可以清楚地了解到，为了描述的方便和简洁，仅以上述各功能单元、模块的划分进行举例说明，实际应用中，可以根据需要而将上述功能分配由不同的功能单元、模块完成，即将所述装置的内部结构划分成不同的功能单元或模块，以完成以上描述的全部或者部分功能。实施例中的各功能单元、模块可以集成在一个处理单元中，也可以是各个单元单独物理存在，也可以两个或两个以上单元集成在一个单元中，上述集成的单元既可以采用硬件的形式实现，也可以采用软件功能单元的形式实现。另外，各功能单元、模块的具体名称也只是为了便于相互区分，并不用于限制本申请的保护范围。上述系统中单元、模块的具体工作过程，可以参考前述方法实施例中的对应过程，在此不再赘述。

如图7所示，图7是本申请第七实施例提供的从机的结构示意图。该从机102与主机101之间通过SPI通信连接，且该从机102与主机101之间连接有时钟线，该从机102与主机101之间还连接有信号线，该从机102包括：

发出模块701，用于若需要向所述主机发送第一通信数据，则发出中断信号，以使所述信号线的电平由第一电平变为第二电平。

第三发送模块702，用于接收所述主机发送的时钟信号，基于所述时钟信号发送第一通信数据；其中，所述时钟信号为所述主机检测到所述信号线的电平由所述第一电平变为所述第二电平后，向所述从机发送的信号。

清除模块703，用于若发送完所述第一通信数据，则清除所述中断信号，以使所述信号线的电平由所述第二电平变为所述第一电平，以指示所述主机终止发送所述时钟信号。

在一可选的实现方式中，还包括：

第二初始化模块，用于初始化所述从机的第二SPI控制器以及所述信号线在所述从机端的第二工作状态。

在一可选的实现方式中，还包括：

过滤模块，用于接收所述主机发送的第二通信数据，根据预设的数据校验规则从所述第二通信数据中过滤掉无效数据。

图8是本申请第八实施例提供的主机的结构示意图。如图8所示，该实施例的主机101包括：至少一个处理器80(图8中仅示出一个)、存储器81以及存储在所述存储器81中并可在所述至少一个处理器80上运行的计算机程序82，所述处理器80执行所述计算机程序82时实现上述图2所述方法实施例中的步骤。

所述主机101可以是桌上型计算机、笔记本、掌上电脑及云端服务器等计算设备。该主机101可包括，但不仅限于，处理器80、存储器81。本领域技术人员可以理解，图8仅仅是主机101的举例，并不构成对主机101的限定，可以包括比图示更多或更少的部件，或者组合某些部件，或者不同的部件，例如还可以包括输入输出设备、网络接入设备等。

所称处理器80可以是中央处理单元(Central Processing Unit，CPU)，该处理器80还可以是其他通用处理器、数字信号处理器(Digital Signal Processor，DSP)、专用集成电路(Application Specific Integrated Circuit，ASIC)、现成可编程门阵列(Field-Programmable Gate Array，FPGA)或者其他可编程逻辑器件、分立门或者晶体管逻辑器件、分立硬件组件等。通用处理器可以是微处理器或者该处理器也可以是任何常规的处理器等。

所述存储器81在一些实施例中可以是所述主机8的内部存储单元，例如主机8的硬盘或内存。所述存储器81在另一些实施例中也可以是所述主机8的外部存储设备，例如所述主机8上配备的插接式硬盘，智能存储卡(Smart Media Card,SMC)，安全数字(SecureDigital,SD)卡，闪存卡(Flash Card)等。进一步地，所述存储器81还可以既包括所述主机8的内部存储单元也包括外部存储设备。所述存储器81用于存储操作系统、应用程序、引导装载程序(BootLoader)、数据以及其他程序等，例如所述计算机程序的程序代码等。所述存储器81还可以用于暂时地存储已经输出或者将要输出的数据。

图9是本申请第九实施例提供的从机的结构示意图。如图9所示，该实施例的从机102包括：至少一个处理器90(图9中仅示出一个)、存储器91以及存储在所述存储器91中并可在所述至少一个处理器90上运行的计算机程序92，所述处理器90执行所述计算机程序92时实现上述图4所述方法实施例中的步骤。

所述从机102可以是桌上型计算机、笔记本、掌上电脑及云端服务器等计算设备。该从机102可包括，但不仅限于，处理器90、存储器91。本领域技术人员可以理解，图9仅仅是从机102的举例，并不构成对从机102的限定，可以包括比图示更多或更少的部件，或者组合某些部件，或者不同的部件，例如还可以包括输入输出设备、网络接入设备等。

所称处理器90可以是中央处理单元(Central Processing Unit，CPU)，该处理器90还可以是其他通用处理器、数字信号处理器(Digital Signal Processor，DSP)、专用集成电路(Application Specific Integrated Circuit，ASIC)、现成可编程门阵列(Field-Programmable Gate Array，FPGA)或者其他可编程逻辑器件、分立门或者晶体管逻辑器件、分立硬件组件等。通用处理器可以是微处理器或者该处理器也可以是任何常规的处理器等。

所述存储器91在一些实施例中可以是所述从机9的内部存储单元，例如从机9的硬盘或内存。所述存储器91在另一些实施例中也可以是所述从机9的外部存储设备，例如所述从机9上配备的插接式硬盘，智能存储卡(Smart Media Card,SMC)，安全数字(SecureDigital,SD)卡，闪存卡(Flash Card)等。进一步地，所述存储器91还可以既包括所述从机9的内部存储单元也包括外部存储设备。所述存储器91用于存储操作系统、应用程序、引导装载程序(BootLoader)、数据以及其他程序等，例如所述计算机程序的程序代码等。所述存储器91还可以用于暂时地存储已经输出或者将要输出的数据。

本申请实施例还提供了一种网络设备，该网络设备包括：至少一个处理器、存储器以及存储在所述存储器中并可在所述至少一个处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述计算机程序时实现上述任意各个方法实施例中的步骤。

本申请实施例还提供了一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现可实现上述各个方法实施例中的步骤。

本申请实施例提供了一种计算机程序产品，当计算机程序产品在移动终端上运行时，使得移动终端执行时实现可实现上述各个方法实施例中的步骤。

所述集成的单元如果以软件功能单元的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，可以存储在一个计算机可读取存储介质中。基于这样的理解，本申请实现上述实施例方法中的全部或部分流程，可以通过计算机程序来指令相关的硬件来完成，所述的计算机程序可存储于一计算机可读存储介质中，该计算机程序在被处理器执行时，可实现上述各个方法实施例的步骤。其中，所述计算机程序包括计算机程序代码，所述计算机程序代码可以为源代码形式、对象代码形式、可执行文件或某些中间形式等。所述计算机可读介质至少可以包括：能够将计算机程序代码携带到拍照装置/电子设备的任何实体或装置、记录介质、计算机存储器、只读存储器(ROM，Read-Only Memory)、随机存取存储器(RAM，RandomAccess Memory)、电载波信号、电信信号以及软件分发介质。例如U盘、移动硬盘、磁碟或者光盘等。在某些司法管辖区，根据立法和专利实践，计算机可读介质不可以是电载波信号和电信信号。

在上述实施例中，对各个实施例的描述都各有侧重，某个实施例中没有详述或记载的部分，可以参见其它实施例的相关描述。

本领域普通技术人员可以意识到，结合本文中所公开的实施例描述的各示例的单元及算法步骤，能够以电子硬件、或者计算机软件和电子硬件的结合来实现。这些功能究竟以硬件还是软件方式来执行，取决于技术方案的特定应用和设计约束条件。专业技术人员可以对每个特定的应用来使用不同方法来实现所描述的功能，但是这种实现不应认为超出本申请的范围。

在本申请所提供的实施例中，应该理解到，所揭露的装置/网络设备和方法，可以通过其它的方式实现。例如，以上所描述的装置/网络设备实施例仅仅是示意性的，例如，所述模块或单元的划分，仅仅为一种逻辑功能划分，实际实现时可以有另外的划分方式，例如多个单元或组件可以结合或者可以集成到另一个系统，或一些特征可以忽略，或不执行。另一点，所显示或讨论的相互之间的耦合或直接耦合或通讯连接可以是通过一些接口，装置或单元的间接耦合或通讯连接，可以是电性，机械或其它的形式。

所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部单元来实现本实施例方案的目的。

以上所述实施例仅用以说明本申请的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本申请进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本申请各实施例技术方案的精神和范围，均应包含在本申请的保护范围之内。