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本发明公开了一种高速可配置扩展SPI总线及其工作方法。其结构为：它有至少一个主模块及至少一个从模块，以及SPI总线中的SCLK时钟输出信号线、MOSI数据线、MISO数据线、SS选通信号线以及配置信号线SCFG，主模块内设有可变长总线发送/接收器FPGA/CPLD，从模块内设有总线接收/发送器FPGA/CPLD，它们组成总线配置收发器；主模块可变长总线发送/接收器FPGA/CPLD通过串行级联配置信号线SCFG与其中一个从模块的总线接收/发送器FPGA/CPLD连接，该从模块总线接收/发送器FPGA/CPLD则通过配置信号线SCFG与其它从模块总线接收/发送器FPGA/CPLD相互串联；同时主模块的SPI总线还通过屏蔽双绞线与其他从模块连接，并对SPI总线信号进行差分处理。可对任何子模块的扩展和改变进行在线识别和配置，并协调各模块同步动作。