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SPI 总线
制作人:刘洪利
上海电力学院

SPI总线
SPI总线是串行外围设备接口,是一种高速的,全双工,同步的通信总线,并且在芯片的管脚上只占用四根线.
SPI的通信原理很简单,它以主从方式工作,通常有一个主设备和一个或多个从设备,需要至少4根线。
SDO –主设备数据输出,从设备数据输入
SDI –主设备数据输入,从设备数据输出
SCLK –用来为数据通信提供同步时钟信号,由主设备产生
CS –从设备使能信号,由主设备控制
SPI接口是全双工、同步、串口、单主机。
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SPI从机从主机获得时钟和片选信号,因此cs和sclk都是输入信号。
SPI接口在内部硬件实际上是个简单的移位寄存器,传输的数据为8位,在主器件产生的从器件使能信号和移位脉冲下,按位传输,高位在前,低位在后。
SPI从机的内部结构
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SPI总线
如果一个SPI从机没有被选中,他的数据输出端SDO将处于高阻状态,从而与当前处于激活状态的隔离开。
寻址:
MOSI:When master, out line; when slave, in line
MISO:When master, in line; when slave, out line
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SPI从机的内部结构
SPI接口实际上是两个简单的移位寄存器,传输的数据为8位,在主器件产生的从器件使能信号和移位脉冲下,按位传输,高位在前,低位在后。
上升沿发送,下降沿接收。(有的器件是上升沿接收,下降沿发送)
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D0
D0
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SPI总线
SPI总线添加从器件:每个从器件需要一个单独的从选择信号。总信号数最终为 n+3 个,其中 n 是总线上从器件的数量。在 SPI 总线上添加新的从器件也不方便。对于额外添加的每个从器件,都需要一条新的从器件选择线
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上面的上表示上升沿、下表示下降沿,sdi、sdo相对于主机而言的。
一个完整的传送周期是16位,即两个字节,因为,首先主机要发送命令过去,然后从机根据主机的命令准备数据,主机在下一个8位时钟周期才把数据读回来。
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SPI总线的硬件接口电路
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SPI接口的串行时钟芯片DS1302
实时时钟,可对秒、分、时、日、周、月以及带闰年补偿的年进行计数;
用于高速数据暂存的31×8 RAM;
简单的SPI三线串口;
/RST引脚:复位兼片选,读/写操作时必须为高电平。
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