SPI总线接口.ppt

SPI :高速同步串行口? SPI :高速同步串行口。是一种标准的四线同步双向串行总线。? 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 接口主要应用在 EEPROM , FLASH ,实时时钟, AD 转换器,还有数字信号处理器和数字信号解码器之间。 SPI ,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,节约了芯片的管脚,同时为 PCB 的布局上节省空间,提供方便,正是出于这种简单易用的特性,现在越来越多的芯片,它可以使 MCU 与各种外围设备以串行方式进行通集成了这种通信协议, 比如 AT91RM9200. ? SPI 总线系统是一种同步串行外设接口通信以交换信息。外围设置 FLAS HRAM 、网络控制器、 LCD 显示驱动器、 A/D 转换器和 MCU 等。 SPI 总线系统可直接与各个厂家生产的多种标准外围器件直接接口,该接口一般使用 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 和低电平有效的从机选择线 SS( 有的 SPI 接口芯片带有中断信号线 INT 、有的 SPI 接口芯片没有主机输出/从机输入数据线 MOSI) 。接口包括以下四种信号: ?(1) MOSI –主器件数据输出,从器件数据输入(主发从收) ?(2) MISO –主器件数据输入,从器件数据输出(主收从发) ?(3) SCLK –时钟信号,由主器件产生(时钟线) ?(4) /SS –从器件使能信号,由主器件控制? SPI 的通信原理很简单,它以主从方式工作,这种模式通常有一个主设备和一个或多个从设备,需要至少 4根线,事实上 3根也可以(用于单向传输时,也就是半双工方式)。?在点对点的通信中,SPI 接口不需要进行寻址操作,且为全双工通信,显得简单高效。?其中 CS ( SS )是控制芯片是否被选中的,也就是说只有片选信号为预先规定的使能信号时(高电位或低电位),对此芯片的操作才有效。这就允许在同一总线上连接多个 SPI 设备成为可能。? 接下来就负责通讯的 3根线了。通讯是通过数据交换完成的,这里先要知道 SPI 是串行通讯协议,也就是说数据是一位一位的传输的。这就是 SCK 时钟线存在的原因, 由 SCK 提供时钟脉冲, SDI , SDO 则基于此脉冲完成数据传输。数据输出通过 SDO 线,数据在时钟上升沿或下降沿时改变,在紧接着的下降沿或上升沿被读取。完成一位数据传输,输入也使用同样原理。这样,在至少 8次时钟信号的改变(上沿和下沿为一次),就可以完成 8位数据的传输。?要注意的是, SCK 信号线只由主设备控制,从设备不能控制信号线。同样,在一个基于 SPI 的设备中,至少有一个主控设备。这样传输的特点:这样的传输方式有一个优点,与普通的串行通讯不同,普通的串行通讯一次连续传送至少 8位数据,而 SPI 允许数据一位一位的传送,甚至允许暂停,因为 SCK 时钟线由主控设备控制,当没有时钟跳变时,从设备不采集或传送数据。也就是说,主设备通过对 SCK 时钟线的控制可以完成对通讯的控制。 SPI 还是一个数