本技术涉及通信电子，特别是涉及一种主通信设备、从通信设备、通信系统及通信方法。
背景技术：
1、can总线广泛应用于汽车总线和工业现场总线，只需要两根线实现数据传输，总线技术方式可连接多个设备，最高速率达到1mbps，传输距离可达到10km。传输距离越长，数据速率越低。can总线通常使用的是500kbps，随着功能的逐渐增多，各设备之间的信息交互也越多，导致总线负载持续走高；can报文中只有约40～50％的带宽用于实际数据传输；响应机制受现场布线的物理特性限制，例如can控制器中的ack生成延迟；收发器传播延迟；导线延迟等。为了解决上诉can总线的局限性，对其进行升级时必不可少的，从而有了can fd，其全称为can with flexible data rate。can fd的最高传输速率可达5mbps，同样的，数据传输速率随着传输距离变长而降低。
技术实现思路
1、本技术至少提供一种主通信设备、从通信设备、通信系统及通信方法。
2、本技术第一方面提供了一种主通信设备，通过can总线与至少两个从通信设备连接，所述主通信设备包括：至少两个主spi-can收发芯片，每个主spi-can收发芯片通过can总线与所述至少两个从通信设备中的一个从通信设备连接；控制开关，分别与每个主spi-can收发芯片连接；主cpu，通过spi接口分别与所述控制开关、每个主spi-can收发芯片连接；其中，所述控制开关用于控制所述主cpu发送/接收数据，当所述主cpu发送数据时，所述主cpu向每个从通信设备发送广播数据；当所述主cpu接收数据时，所述主cpu接收所述至少两个从通信设备中任意一个从通信设备向所述至少两个从通信设备中其他从通信设备发送的广播数据。
3、在一些实施例中，所述通信设备还包括开关组，所述控制开关包括开关组，所述开关组用于控制所述主cpu发送/接收数据。
4、在一些实施例中，所述spi接口包括片选引脚、时钟引脚、第一数据引脚和第二数据引脚，其中，所述第一数据引脚和所述第二数据引脚分别表示不同的数据传输模式；所述主cpu的片选引脚与每个主spi-can收发芯片的片选引脚连接，所述主cpu的时钟引脚与每个主spi-can收发芯片的时钟引脚连接，所述主cpu的第一数据引脚、第二数据引脚通过所述开关组与每个主spi-can收发芯片的第一数据引脚、第二数据引脚连接。
5、在一些实施例中，所述至少两个主spi-can收发芯片包括第一主spi-can收发芯片和第二主spi-can收发芯片，所述至少两个从通信设备包括第一从通信设备和第二从通信设备；所述第一从通信设备通过can总线与所述第一主spi-can收发芯片连接，所述第二从通信设备通过can总线与所述第二主spi-can收发芯片连接；所述主cpu的片选引脚分别与所述第一主spi-can收发芯、第二主spi-can收发芯片的片选引脚连接，所述主cpu的时钟引脚分别与所述第一主spi-can收发芯片、第二主spi-can收发芯片的时钟引脚连接；所述主cpu的第一数据引脚、第二数据引脚通过所述开关组与所述第一主spi-can收发芯片、第二主spi-can收发芯片的第一数据引脚、第二数据引脚连接。
6、在一些实施例中，所述开关组包括第一开关、第二开关和第三开关，其中：所述第一开关的第一端与所述第一主spi-can收发芯片的第一数据引脚连接、第二端与所述主cpu的第一数据引脚连接、第三端与所述第二主spi-can收发芯片的第二数据引脚连接；所述第二开关的第一端与所述主cpu的第二数据引脚连接、第二端与所述第一主spi-can收发芯片的第二数据引脚连接、第三端与所述第二主spi-can收发芯片的第二数据引脚连接；所述第三开关的第一端与所述第二主spi-can收发芯片的第一数据引脚连接、第二端与所述主cpu的第一数据引脚连接、第三端与所述主cpu的第二数据引脚连接；其中，所述第一开关的第一端与第二端联通，且所述第三开关的第一端与第二端联通时，所述主cpu向所述第一从通信设备和所述第二从通信设备发送广播数据；所述第二开关的第一端与第二端联通，且所述第三开关的第一端与第三端联通时，所述第一从通信设备向所述主cpu和所述第二从通信设备发送广播数据；所述第二开关的第一端与第三端被联通，且所述第一开关的第一端与第三端联通时，所述第二从通信设备向所述主cpu和所述第一从通信设备发送广播数据。
7、在一些实施例中，当所述主cpu接收数据时，所述主cpu还用于接收所述至少两个从通信设备中任意一个从通信设备发送的仲裁信号，其中，所述仲裁信号用于表示所述任意一个从通信设备申请发送数据
8、在一些实施例中，所述至少两个主spi-can收发芯片中每个主spi-can收发芯片包括控制器，所述控制器用于实现从spi协议到所述can总线所支持的can传输协议或can_fd传输协议的转换控制，以及用于数据收发控制。
9、在一些实施例中，所述can总线支持can传输协议或can_fd传输协议。
10、本技术第二方面提供了一种从通信设备，通过can总线与如上述第一方面中任一所述的主通信设备连接，所述从通信设备包括：从spi-can收发芯片，通过can总线与所述主通信设备中的至少两个主spi-can收发芯片中任意一个主spi-can收发芯片连接；从cpu，通过spi接口与所述从spi-can收发芯片连接，用于通过所述spi接口控制所述从spi-can收发芯片与所述主通信设备进行通信；其中，当所述从cpu控制所述从spi-can收发芯片接收数据时，所述从spi-can收发芯片接收所述主cpu发送的广播数据，当所述从cpu控制所述从spi-can收发芯片发送数据时，所述从spi-can收发芯片向所述主通信设备和其他从通信设备发送广播数据。
11、在一些实施例中，所述spi接口包括片选引脚、时钟引脚、第一数据引脚和第二数据引脚，其中，所述第一数据引脚和所述第二数据引脚分别表示不同的数据传输模式；所述从cpu的片选引脚与所述从spi-can收发芯片的片选引脚连接，所述从cpu的时钟引脚与所述从spi-can收发芯片的时钟引脚连接，所述从cpu的第一数据引脚与所述从spi-can收发芯片的第一数据引脚连接，所述从cpu的第二数据引脚与所述从spi-can收发芯片的第二数据引脚连接。
12、本技术第三方面提供了一种通信系统，包括如上述第一方面中的主通信设备和至少两个如上述第二方面中的从通信设备。
13、本技术的第四方面提供了一种通信方法，应用于如上述第一方面中任一所述的主通信设备，所述主通信设备通过can总线与至少两个从通信设备连接，所述通信方法包括：通过所述spi接口同时选中所述至少两个主spi-can收发芯片，并通过所述控制开关控制所述主cpu发送数据，所述主cpu向每个从通信设备发送广播数据；和/或通过所述控制开关控制所述主cpu接收数据，所述主cpu接收所述至少两个从通信设备中任意一个从通信设备向所述至少两个从通信设备中其他从通信设备发送的广播数据。
14、在一些实施例中，在所述主cpu接收数据时，若所述主cpu接收到所述至少两个从通信设备中其他从通信设备发送的仲裁信号，则所述主cpu在确定其他从通信设备需要发送数据时向正在发送广播数据的从通信设备发送控制信号，以使得正在发送广播数据的从通信设备停止发送广播数据，并接收其他从通信设备发送的广播数据。
15、上述方案，通过can总线与至少两个从通信设备连接，主通信设备包括：至少两个主spi-can收发芯片，每个主spi-can收发芯片通过can总线与至少两个从通信设备中的一个从通信设备连接，控制开关，分别与每个主spi-can收发芯片连接，主cpu，通过spi接口分别与控制开关、每个主spi-can收发芯片连接，其中，控制开关用于控制主cpu发送/接收数据，当主cpu发送数据时，主cpu向每个从通信设备发送广播数据，当主cpu接收数据时，主cpu接收至少两个从通信设备中任意一个从通信设备向至少两个从通信设备中其他从通信设备发送的广播数据，从而实现了长距离传输和高速传输，同时也保留can总线广播收发功能，保证了数据的实效性。
16、应当理解的是，以上的一般描述和后文的细节描述仅是示例性和解释性的，而非限制本技术。
1.一种主通信设备，其特征在于，通过can总线与至少两个从通信设备连接，所述主通信设备包括：
2.根据权利要求1所述的主通信设备，其特征在于，所述控制开关包括开关组，所述开关组用于控制所述主cpu发送/接收数据。
3.根据权利要求2所述的主通信设备，其特征在于，所述spi接口包括片选引脚、时钟引脚、第一数据引脚和第二数据引脚，其中，所述第一数据引脚和所述第二数据引脚分别表示不同的数据传输模式；
4.根据权利要求3所述的主通信设备，其特征在于，所述至少两个主spi-can收发芯片包括第一主spi-can收发芯片和第二主spi-can收发芯片，所述至少两个从通信设备包括第一从通信设备和第二从通信设备；
5.根据权利要求4所述的主通信设备，其特征在于，所述开关组包括第一开关、第二开关和第三开关，其中：
6.根据权利要求1所述的主通信设备，其特征在于，当所述主cpu接收数据时，所述主cpu还用于接收所述至少两个从通信设备中任意一个从通信设备发送的仲裁信号，其中，所述仲裁信号用于表示所述任意一个从通信设备申请发送数据。
7.根据权利要求1-6中任一所述的主通信设备，其特征在于，所述至少两个主spi-can收发芯片中每个主spi-can收发芯片包括控制器，所述控制器用于实现从spi协议到所述can总线所支持的传输协议的转换，以及用于数据收发控制。
8.根据权利要求7所述的主通信设备，其特征在于，所述can总线支持的传输协议包括can传输协议、can_fd传输协议。
9.一种从通信设备，其特征在于，通过can总线与如权利要求1-8中任一项所述的主通信设备连接，所述从通信设备包括：
10.根据权利要求9所述的从通信设备，其特征在于，所述spi接口包括片选引脚、时钟引脚、第一数据引脚和第二数据引脚，其中，所述第一数据引脚和所述第二数据引脚分别表示不同的数据传输模式；
11.一种通信系统，其特征在于，包括如权利要求1-8中任一项所述的主通信设备和至少两个如权利要求9-10中任一项所述的从通信设备。
12.一种通信方法，其特征在于，应用于如权利要求1-8中任一项所述的主通信设备，所述主通信设备通过can总线与至少两个从通信设备连接，所述通信方法包括：
13.根据权利要求12所述的通信方法，其特征在于，在所述主cpu接收数据时，若所述主cpu接收到所述至少两个从通信设备中其他从通信设备发送的仲裁信号，则所述主cpu在确定其他从通信设备需要发送数据时向正在发送广播数据的从通信设备发送控制信号，以使得正在发送广播数据的从通信设备停止发送广播数据，并接收其他从通信设备发送的广播数据。
