DSPI串行外设接口-主_从
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电子系统设计中常用串行接口及其应用在电子系统设计中,串行接口是一种常用的通信协议,用于在多个设备之间传输数据。
与并行接口相比,串行接口只需使用一条信号线来传输数据,因此可以减少硬件复杂度、节省成本,并且具有更好的扩展性和可靠性。
下面将介绍一些常见的串行接口及其应用。
1. 串行通用总线(Serial General Purpose Interface,SGPI):SGPI是一种开放标准的串行总线接口,可以在各种应用中使用,包括计算机、通信设备、工业自动化等。
它支持高速的全双工数据传输,可以连接多个设备,并提供了可靠的错误检测和纠正机制。
SGPI还支持热插拔功能,方便设备的添加和移除。
2. 串行外设接口(Serial Peripheral Interface,SPI):SPI是一种常用的串行通信接口,常用于连接微控制器和外设设备,如存储器、传感器、显示器等。
SPI接口使用4条信号线实现全双工的数据传输:主设备输出SCLK时钟信号,从设备接收数据(MISO)、主设备发送数据(MOSI)和主设备选择从设备(SS)。
SPI接口具有高速传输、简单灵活、可靠性高等特点,适用于多种应用场景。
3. 串行高速接口(Serial Advanced Technology Attachment,SATA):SATA是一种用于连接计算机硬盘驱动器和光盘驱动器的串行接口,取代了传统的并行接口(IDE)。
SATA接口使用7条信号线进行数据传输,支持高达6 Gbps的传输速度。
SATA接口具有高速传输、抗干扰能力强、线缆长度灵活等特点,广泛应用于个人电脑、服务器等领域。
4. 通用串行总线(Universal Serial Bus,USB):USB是一种广泛应用于计算机和消费电子产品中的串行接口标准。
USB接口可以连接各种外部设备,如键盘、鼠标、打印机、摄像头等。
USB接口提供了简单易用的插拔功能,支持高速数据传输和供电能力。
USB接口还定义了各种协议和设备类别,方便不同设备的互联互通。
SPI(DSPI)1.SPI概况1.1 SPI简介串行外设接口(SPI,Serial Peripheral Interface)是Freescale公司推出的一种同步串行通讯接口,用于微处理器和外围扩展芯片之间的串行连接,现已发展成为一种工业标准。
目前,各半导体公司推出了大量带有SPI接口的芯片,如RAM、EEPROM、A/D转换器、D/A转换器、LED/LCD显示驱动器、I/O接口芯片、实时时钟、UART收发器等,为用户的外围扩展提供了灵活而廉价的选择。
SPI一般使用4条线:串行时钟线SCK、主机输入/从机输出数据线MISO、主机输出/从机输入数据线MOSI和从机选择线SS。
SPI(DSPI)的框图如下所示:1.2 工作模式DSPI支持下列操作模式,可以被分为两类:?模块专用模式:?主机模式?从机模式?模块禁止模式?MCU专用模式?扩展停止模式?调试模式当主机写一个SDPI寄存器时,DSPI进入模块专用模式。
MCU专用模式由引脚控制,并可扩展到SDPI。
MCU专用模式就是一个MCU可以进入与DSPI模块专用模式不同的模式。
1.3引脚说明这部分提供了DSPI的引脚说明。
下表罗列了一些引脚,它们可以根据需要进行相应地连接。
DSPI引脚描述引脚描述IOI/OPCS0//SS 主机模式:外设芯片选择0输出从机模式:从机选择输入OPCS1-PCS3 主机模式:外设芯片选择1-3从机模式:无用OPCS4 主机模式:外设芯片选择 4从机模式:无用PCS4//PCSS 主机模式:外设芯片选择5,外设芯片选中脉冲OSIN 串行数据输入ISOUT 串行数据输出OI/OSCK 主机模式:串行时钟(输出)从机模式:串行时钟(输入)2.功能描述串行外设接口(DSPI)提供了一种全双工、同步串行通信用来连接MCU机器外设。
所有的通信都是工作于类SPI协议。
DSPI具有以下的配置:1.SPI可以配置为处于基本SPI或者队列SPI模式;DSPI模块配置寄存器(MCR)的DCONF字段用来决定DSPI的配置。
通过主机借口HPI,外部主机可以直接访问DSP内部的双访问RAM(DARAM).HPI可以让外部的主处理器直接访问DSP内存映射中的部分内存,而无需DSP 干预。
通过主机接口还可以完成DSP的程序引导,DSP向主机发出中断信号要求主机响应中断等功能。
HPI提供了一个16位宽的并口,使用14位地址,每个地址装一个16位的字。
HPI不能直接访问其他的外设寄存器,如果主机需要从其他外设获取数据,则必须通过CPU或6个DMA通道中的一个,先将数据搬到DARAM 中,反之依然。
主机在HPI外部地址线上的地址,当成字地址,而不是字节地址来对待。
HPI的14根地址线,使主机可以访问到内部的地址为000060H~003FFFH的双访问RAM(DARAM)。
0~00005Fh为MMR保留,HPI不能访问。
在所有的C5509上,HPI和EMIF共享一个并口。
EBSR(外部总线选择寄存器)中的并行端口位决定这个端口用于数据EMIF模式(00b),完全 EMIF(01b),非复用HPI(10b)或者HPI模式(11b)。
并口模式位的复位值由复位时GPIO 0引脚的状态决定。
复位是GPIO 0引脚为高,是完全EMIF模式,低,复用HPI模式。
HPI信号简介信号名称类型说明HD[15:0]输入/输出/高阻主机数据总线在非复用模式下,只传输数据信号;复用模式下传输数据和地址信号HA[19:0]输入主机地址总线复用模式下传输主机到HPI口的地址信号;复用模式下HA[1]变成HCNTL1,HA[2]变为HAS_,其他引脚没有使用HBE[1:0]输入主机字节选择信号,但在TMS320VC5510的2.0版本之后不再支持该信号HCS_输入片选信号,低有效HR/W_输入读写信号HDS1_,HDS2_输入数据选通信号,HPI接口的数据选通信号是这两个信号的同或结果。
选通信号至少应持续2个CPU周期,HDS1_和HDS2_信号的连接根据主机选通信号而对应不同的接法。
文章编号:1006-1576(2003)05-0039-02基于DSP串行外设接口的通信徐朝阳,朱春光,孙海洋(国防科技大学机电工程与自动化学院,湖南长沙410073)摘要:基于DSP串行外设接口(SPI)的通信,以TMS320LF2407为主机,DAC7614为从机。
主从机数据均在SPICLK的一个边沿移出移位寄存器,在另一个边沿锁存到移位寄存器。
由系统软件决定主机对从机的检测,通过I/O口设置控制数据的发送。
以一路模拟电压输出设计为例,其DSP采用无延时下降沿时钟方式发送数据以配合DAC7614上升沿接收数据的时序,通过查询方式来控制数据的发送。
关键词:DSP控制器;串行外设接口;通信中图分类号:TP393.03 文献标识码:ACommunication of Serial Peripheral Interface Based on DSPXU Zhao-yang, ZHU Chun-guang, SUN Hai-yang(College of Electromechanical Engineering & Automation, National University of Defence Technology,Changsha 410073, China)Abstract: In the communication of serial peripheral interface (SPI) based on DSP, TMS320LF2407 is used as the host controller and DAC7614 used as the obedient controller. The data is sent out from the shift register on one edge of the SPICLK and received on another. How the host controller check up the obedient controller is decided with system software, and TXD controlled by setting I/O. Taking design of simulation voltage output as example, the data is sent out with the timing mode for the descend edge without delay to suit to suit the timing sequence for receiving data on ascend edge of DAC7614, sending and receiving data is controlled with inquiring mode in DSP.Key words: DSP Controller; Serial peripheral interface (SPI); Communication1 引言DSP的串行外设接口(SPI)是一个高速、同步串行输入/输出端口,允许长度可编程的串行位流(1~16位)以可编程的位传输速率从设备移入或移出。
SPI接口简介0x0001本文介绍spi接口与串行spi接口应用。
SPI(Serial Peripheral Interface,串行外设接口)是Motorola 公司提出的一种同步串行数据传输标准,在很多器件中被广泛应用。
1. 接口SPI接口经常被称为4线串行总线,以主/从方式工作,数据传输过程由主机初始化。
如图1所示,其使用的4条信号线分别为:1)SCLK:串行时钟,用来同步数据传输,由主机输出;2)MOSI:主机输出从机输入数据线;3)MISO:主机输入从机输出数据线;4)SS:片选线,低电平有效,由主机输出。
在SPI总线上,某一时刻可以出现多个从机,但只能存在一个主机,主机通过片选线来确定要通信的从机。
这就要求从机的MISO口具有三态特性,使得该口线在器件未被选通时表现为高阻抗。
2. 数据传输在一个SPI时钟周期内,会完成如下操作:1)主机通过MOSI线发送1位数据,从机通过该线读取这1位数据;2)从机通过MISO线发送1位数据,主机通过该线读取这1位数据。
这是通过移位寄存器来实现的。
如图2所示,主机和从机各有一个移位寄存器,且二者连接成环。
随着时钟脉冲,数据按照从高位到低位的方式依次移出主机寄存器和从机寄存器,并且依次移入从机寄存器和主机寄存器。
当寄存器中的内容全部移出时,相当于完成了两个寄存器内容的交换。
3. 时钟极性和时钟相位在SPI操作中,最重要的两项设置就是时钟极性(CPOL或UCCKPL)和时钟相位(CPHA 或UCCKPH)。
时钟极性设置时钟空闲时的电平,时钟相位设置读取数据和发送数据的时钟沿。
主机和从机的发送数据是同时完成的,两者的接收数据也是同时完成的。
所以为了保证主从机正确通信,应使得它们的SPI具有相同的时钟极性和时钟相位。
举例来说,分别选取MSP430控制器和OLED驱动SH1101A为主从机,图3和图4为它们的SPI时序。
由图4可知,SH1101A的SPI时钟空闲时为高电平,并且在后时钟沿接收数据,则MSP430控制器SPI的设置应与此保持一致。
一文读懂SPI串行外设接口
SPI 总线系统是一种同步串行外设接口,它可以使MCU 与各种外围设备
以串行方式进行通信以交换信息。
正是由于有了通信方式,我们才能够通过芯
片控制各种各样的外围器件,实现很多“不可思议”的现代科技。
这里将以SPI
为题,从编程角度来介绍SPI 总线。
下面就随网络通信小编一起来了解一下相
关内容吧。
1、SPI 协议简介
图1 SPI 接口
SPI 是英语Serial Peripheral interface 的缩写,顾名思义就是串行外围设备接口。
是Motorola 首先在其MC68HCXX 系列处理器上定义的。
SPI 是一种高速的,全双工,同步的通信总线,由于其简单易用的特性,现在很多的nor
flash 和nandflash 芯片集成了这种通信协议,也就是我们说的SPI flash。
2、应用及现状
图2 SPI 应用
SPI flash 芯片应用十分广泛,在很多电子产品上面或多或少都有它的踪影,如手机、数码、液晶显示器、机顶盒、电脑主板等。
最近,有消息透露,苹果
新手机iPhone 8 将导入采用编码型快闪存储(NOR Flash),让已经处于缺货状态的NOR 芯片更为恼火,另外据存储业者透露,今年NOR 芯片供给缺口将可能
扩大至20%。
3、解剖SPI 总线
SPI 接口一般使用4 条线通信,MISO 主设备数据输入,从设备数据输出。
MOSI 主设备数据输出,从设备数据输入。
SCLK 时钟信号,由主设备产生。
CS 从设备片选信号,由主设备控制。