串行外设接口应用举例

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6.6 串行外设接口SPI

名称
功能说明
SPICCR SPICTL SPISTS
SPI配置控制寄存器 SPI操作控制寄存器
SPI状态寄存器
SPI软件复位、SPICLK极性选择、传输数据长度选择。
SPI中断及超时中断使能、SPICIK相位选择、主/从操作模式和数据发送使能。
中断及超时中断标志、发送缓冲器满标志。
SPIBRR
SPI波特率寄存器
SPISIMO：从动输入/主动输出引脚 SPISTE：从动发送使能引脚 SPICLK：串行时钟引脚南京航空航天大学自动化学院DSP技术应用实验室
SPI功能引脚图
南京航空航天大学自动化学院DSP技术应用实验室
地址 7040h 7041h 7042h 7044h 7046h
9个SPI模块寄存器
寄存器
（4）.SPI波特率寄存器SPIBRR—地址7044h （5）.SPI仿真接收寄存器SPIRXEMU—地址7046h
南京航空航天大学自动化学院DSP技术应用实验室
（6）.SPI接收缓冲寄存器SPIRXBUF
SPI模块接收到的数据。 SPIDAT接收完毕数据后，将其传送到SPIRXBUF，同时置位SPI INTFLAG；数据读出后，自动清除 SPI INTFLAG 。
数据传输波特率（7位）
SPIRXEMU SPI接收仿真缓冲寄存器
存放接收到的数据、支持仿真
7047h 7048h 7049h 704Fh
SPIRXBUF
SPI接收缓冲寄存器
SPITXBUF
SPI发送缓冲寄存器
SPIDAT
SPI串行数据寄存器
SPIPRI SPI中断优先级控制寄存器
存放接收到的数据存放下一个要发送的数据存放发送或接收到的数据规定中断优先级高低及仿真挂起时的操作

单片机与外部设备的通信协议解读与应用实践

单片机与外部设备的通信协议解读与应用实践单片机是指在一个芯片上集成了中央处理器、存储器、输入输出设备和通信设备等功能的微型计算机系统。

它广泛应用于各种电子设备和嵌入式系统中，实现对外部设备的控制和数据传输。

为了实现单片机与外部设备之间的通信，需要采用一种通信协议，以确保数据的可靠传输和正确解析。

本文将对常见的单片机通信协议进行解读，并结合实例进行应用实践。

一、串行通信协议串行通信协议是一种将数据位逐位地传输的通信方式，常见的串行通信协议包括UART、SPI和I2C等。

1. UART（通用异步收发传输）UART是一种通用的异步串行通信协议，用于单片机与外部设备之间的数据传输。

UART使用起始位、数据位、校验位和停止位来组成一个完整的数据帧。

通过波特率的设置，可以实现不同的数据传输速率。

UART通信协议简单易用，广泛应用于各类串行设备间的通信。

2. SPI（串行外设接口）SPI是一种同步串行通信协议，用于连接单片机与外部设备，例如存储器、传感器等。

SPI协议使用一个主设备和一个或多个从设备之间的全双工通信方式。

通信过程中，主设备通过时钟信号控制数据的传输，从设备通过选择信号确定通信目标。

SPI通信速度较快，适用于对速度要求较高的应用场景。

3. I2C（串行外设接口）I2C是一种双线制串行通信协议，用于各种设备间的通信，例如传感器、显示器等。

I2C通信协议使用两根总线线路：串行数据线（SDA）和串行时钟线（SCL）。

通过主设备发出的时钟信号控制数据的传输。

I2C协议具有多设备共享同一条总线的特点，适用于多个设备之间交互数据的场景。

二、并行通信协议并行通信协议是一种同时传输多个数据位的通信方式，常见的并行通信协议有8位并行、16位并行和32位并行等。

并行通信协议在数据传输速度上具有明显优势，但在布线和硬件接口上相对复杂，因此一般适用于短距离和高速数据传输的场景。

三、无线通信协议随着无线通信技术的发展，越来越多的单片机应用采用无线通信协议与外部设备进行数据传输。

常用通讯接口介绍及应用

常用通讯接口介绍及应用常用的通讯接口是指用于不同设备之间进行数据传输和通信的接口标准或协议。

通讯接口在各种电子设备和计算机系统中发挥着非常重要的作用，它们决定了设备之间能否正常进行数据交换和通信。

下面将介绍一些常见的通讯接口及其应用。

1. USB（Universal Serial Bus，通用串行总线）：USB接口是一种用于计算机和其他电子设备之间连接和传输数据的通用接口标准。

目前应用最广泛的是USB 3.0接口，它的传输速度可以达到5Gbps，适用于连接鼠标、键盘、打印机、移动硬盘等外部设备。

3. Ethernet（以太网）：以太网接口是一种广泛应用于局域网（LAN）的传输接口，用于连接计算机、服务器、网络设备等。

它的速度可以从10Mbps到1Gbps不等，可根据实际应用需求选择连接速度。

以太网接口是企业网络和家庭网络的主要通信接口。

4. Bluetooth（蓝牙）：蓝牙接口是一种用于短距离无线通讯的接口标准，通常用于连接手机、耳机、音箱、无线鼠标等设备。

蓝牙接口具有低功耗、低成本、无线传输、广泛兼容等特点，适用于个人消费电子产品和物联网设备。

5. Wi-Fi（Wireless Fidelity，无线保真）：Wi-Fi接口是一种无线局域网接口，用于在有无线网络覆盖的范围内进行无线数据传输和通信。

Wi-Fi接口可连接到无线路由器，实现多设备之间的高速无线通信，广泛应用于智能手机、平板电脑、笔记本电脑等设备。

6. SATA（Serial ATA，串行ATA）：SATA接口是一种用于连接计算机主板和存储设备（如硬盘、SSD）的接口标准。

SATA接口具有高速传输、易于安装、可靠性高等特点，适用于个人电脑和服务器等设备。

除了上述介绍的通讯接口，还有很多其他常用的通讯接口，如RS-232、RS-485、CAN（Controller Area Network，控制器局域网）、I2C （Inter Integrated Circuit，串行总线）、SPI（Serial Peripheral Interface，串行外设接口）等，它们在各种电子设备和计算机系统中应用广泛。

计算机硬件中的外设接口

计算机硬件中的外设接口计算机硬件中的外设接口是实现计算机与外设设备连接和通信的重要组成部分。

外设接口是指用于连接计算机主机与外部设备之间的接口，它可以传输数据、控制信号和电源等信息，以满足用户对外部设备的输入、输出和控制需求。

在计算机系统中，外设接口起着扩展功能、增强性能和提高用户体验的关键作用。

本文将介绍几种常见的计算机硬件中的外设接口。

1. USB（Universal Serial Bus，通用串行总线）USB是一种通用的外设接口标准。

它被广泛应用于电脑、手机、相机、打印机等各种设备之间的连接。

USB接口具有插拔方便、速度快、支持热插拔和即插即用等特点，使得用户能够方便地连接和使用各种外部设备。

USB接口分为USB-A、USB-B、USB-C等不同类型，各有不同的形状和功能。

2. HDMI（High-Definition Multimedia Interface，高清晰度多媒体接口）HDMI是一种用于高清视频和多通道音频传输的数字接口。

它广泛应用于电视、显示器、投影仪等多媒体设备中。

HDMI接口能够同时传输高清视频和高质量音频信号，支持多种分辨率和音频格式，能够提供更好的影音体验。

3. VGA（Video Graphics Array，视频图形阵列）VGA是一种用于模拟视频信号传输的接口标准。

虽然VGA已逐渐被数字接口所取代，但在一些老旧的计算机或显示设备中仍广泛使用。

VGA接口能够传输模拟RGB视频信号，通常用于连接计算机主机和显示器。

4. DVI（Digital Visual Interface，数字视讯界面）DVI是一种用于数字视频信号传输的接口标准。

它可以连接计算机主机、显示器、投影仪等设备，支持高分辨率的数字视频传输。

DVI接口还可以通过适配器与其他接口标准（如VGA、HDMI）相互转换，提供更广泛的兼容性。

5. Thunderbolt（雷电接口）Thunderbolt是由Intel与苹果公司联合推出的一种高速数据传输接口。

《串行外设接口SPI》课件

《串行外设接口spi 》ppt课件
目录
• SPI接口概述 • SPI接口工作原理 • SPI接口硬件设计 • SPI接口软件编程 • SPI接口调试与测试 • SPI接口应用实例
01
SPI接口概述
SPI接口定义
SPI，全称为Serial Peripheral Interface，即串行外设接口，是
被片选的从设备的片选引脚。
04
SPI接口软件编程
SPI接口初始化设置
1 2 3
初始化流程
介绍SPI接口的初始化步骤，包括时钟配置、模式选择、数据位宽、从设备选择等。
SPI模式选择
解释SPI的四种工作模式（模式0、模式1、模式2 、模式3）以及如何根据应用需求选择合适的模式。
数据传输顺序
说明SPI数据传输的顺序，包括MSB（最高位）和LSB（最低位）的顺序以及如何通过配置进行更改。
一种同步串行通信协议。
它主要用于微控制器和外设之间的通信，如EEPROM、ADC、
DAC等。
SPI接口通过四根线实现通信： SCK（串行时钟）、MOSI（主设备输出/从设备输入）、MISO （主设备输入/从设备输出）和
NSS（片选）。
SPI接口特点
01
02
03
04
高速通信
SPI接口支持高速数据传输，最高可达几十Mbps。
高速数据传输
SPI接口的数据传输速度较快，可以满足无线通信设备之间实时数据传输的需求。
THANKS
感谢观看
详细描述
在选择SPI接口芯片时，需要根据实际需求进行评估。例如，如果需要高速通信，可以选择具有高速模式的芯片；如果对功耗有严格要求，可以选择低功耗模式的芯片。此外，还需要考虑芯片的供应商、价格等因素。

电子系统设计中常用串行接口及其应用

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。

串行外设接口

发展
串行外设接口总线(SPI)最早由Motorola首先提出的全双工三线同步串行外围接口，采用主从模式 (Master—Slave)架构，支持一个或多个Slave设备，首先出现在其M68系列单片机中，由于其简单实用、性能优异，又不牵涉到专利问题，因此许多厂家的设备都支持该接口，广泛应用于MCU和外设模块如E2PROM、ADC、显示驱动器等的连接。需要注意的是，SPI接口是一种事实标准，大部分厂家都是参照Motorola的SPI接口定义来设计的，并在此基础上衍生出多种变种，因此，不同厂家产品的SPI接口在使用上可能存在一定差别，有的甚至无法直接互连(需要软件进行必要的修改)，在实际中需仔细阅读厂家文档确认。
组成结构
SPI系统可直接与各个厂家生产的多种标准外围器件接口，它只需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(NSS)。
(1)MISO：主设备输入/从设备输出引脚。该引脚在从模式下发送数据，在主模式下接收数据。 (2)MOSI：主设备输出/从设备输入引脚。该引脚在主模式下发送数据，在从模式下接收数据。 (3)SCK：串口时钟，作为主设备的输出，从设备的输入。 (4)NSS：从设备选择。这是一个可选的引脚，用来选择主/从设备。它的功能是用来作为片选引脚，让主设备可以单独地与特定从设备通信，避免数据线上的冲突。 SPI是一个环形总线结构，由NSS、SCK、MISO、MOSI构成，NSS引脚设置为输入，MOSI引脚相互连接，MISO 引脚相互连接，数据在主和从之间串行地传输(MSB位在前)。
在从动方式下，数据从SPISOMI引脚移出并由SPISIMO引脚移入。SPICLK引脚作为串行移位时钟的输入。

SPI协议串行外设接口协议的解析

SPI协议串行外设接口协议的解析SPI（Serial Peripheral Interface）协议是一种串行外设接口协议，常用于在微控制器和外部设备之间进行数据通信。

本文将对SPI协议的基本原理、通信格式以及常见应用进行解析。

一、SPI协议概述SPI协议是一种同步的全双工通信协议，其核心思想是通过使用四根线（片选信号、时钟、输入数据、输出数据）来实现设备之间的通信。

SPI可以同时支持单主机和多从机的通信方式，能够实现高速数据传输，并且相对简单易用。

二、SPI工作原理SPI工作在主-从模式下，一个主设备可以与一个或多个从设备进行通信。

SPI协议中的主设备控制时钟信号，指示数据传输的开始和结束，从设备根据时钟信号来读取或写入数据。

SPI通信时，主设备通过选择片选信号来选择要与其通信的从设备。

三、SPI通信格式1. 时钟极性（CPOL）和相位（CPHA）：SPI通信协议的时钟极性和相位可以根据设备的要求进行设置，以适应不同设备的通信模式。

CPOL定义了在空闲状态下（时钟未激活）时钟信号的电平，高电平或低电平；CPHA定义了数据采样的时机，以时钟的上升沿还是下降沿为准。

2. 数据位顺序：SPI通信中数据传输的位顺序可以是LSB（Least Significant Bit，最低有效位）或MSB（Most Significant Bit，最高有效位）。

3. 传输速度：SPI通信的速度由主设备的时钟频率控制，可以根据从设备的要求和系统的稳定性来进行设置。

四、SPI应用场景SPI协议广泛应用于各种外设和传感器之间的通信，以下是几个常见的应用场景：1. 存储器芯片：SPI协议被广泛应用于存储器芯片（如Flash和EEPROM）和微控制器之间的通信，实现数据的读写操作。

2. 显示模块：很多液晶屏和OLED显示模块都采用SPI协议与主控制器进行通信，传输图像数据和命令。

3. 传感器：许多传感器（如温度传感器、加速度传感器等）通过SPI协议与控制器进行数据传输，实现实时数据采集和处理。

串行外设接口

§ 8.2
SPI 接口的数据通信模式
STC15F 系列单片机的 SPI 接口的数据通信模式有 3 种：双器件主-从模式、双器件主-从互换模式和单主机-多从机模式。
1. 双器件主-从模式
双器件主-从模式 SPI 连接如图 8-2 所示。这种模式下，通常将主机的SS引脚通过一个 10kΩ 电阻上拉为高电平。
输出
从机模式输出输入主机模式输入输出
§ 8.5
SPI 数据传输时序
在对 STC15F 系列单片机的 SPI 接口进行编程时，除了掌握 SPI 涉及的寄存器外，还需要了解数据的传输时序。当单片机的 SPI 工作模式确定后，数据传输的时序涉及到 SPI 控制寄存器 SPCTL 中的一些位的设置。
1. 当 CPHA=0 时，SPI 主机数据传输时序。
图 8-5 是 CPHA=0 时，STC15F பைடு நூலகம்列单片机的 SPI 主机数据传输时序。
图 8-5 SPI 主机数据传输时序（CPHA=0）
图 8-5 中，LSB 为传输数据的最低位，MSB 为传输数据的最高位。当单片机的 SPI 工作在主机模式时，SS引脚为高电平时开始数据传输过程。如果 DORD=0，传输数据的高位在前、低位在后；如果 DORD=1，传输数据的低位在前、高位在后。由于 CPOL=1 时，SCLK 空闲时为高电平，因此，前时钟沿是指一个时钟周期中间的下降沿，后时钟沿是指时钟周期结束时的上升沿。由于 CPOL=0 时，SCLK 空闲时为低电平，因此，前时钟沿是指一个时钟周期中间的上升沿，后时钟沿是指时钟周期结束时的下降沿。当 CPOL=0 且 CPHA=0 时，主机的发送数据在后时钟沿传送到 MOSI 引脚，主在前时钟沿对 MISO 引脚进行采样来接收从机发送的数据。例： CPOL：SPI 时钟极性选择位。 CPOL=1 时，SCLK 空闲时为高电平。SCLK 的前时钟沿为下降沿，后时钟沿为上升沿。 CPOL=0 时，SCLK 空闲时为低电平。SCLK 的前时钟沿为上升沿，后时钟沿为下降沿。 CPHA：SPI 时钟相位选择位。 CPHA=1 时，数据在 SCLK 的前时钟沿驱动，并在后时钟沿采样。 CPHA=0 时，数据在SS为低电平（SSIG=0）（SSIG=1 时的操作未定义）时被驱动，在 SCLK 的前时钟沿被采样，并在后时钟沿被改变。

SPI协议串行外设接口协议的特点与使用

SPI协议串行外设接口协议的特点与使用SPI（Serial Peripheral Interface）协议是一种串行外设接口协议，广泛应用于数字通信、嵌入式系统和电子设备等领域。

本文将重点介绍SPI协议的特点和使用方法。

一、SPI协议的特点SPI协议具有以下几个特点：1. 高速全双工传输：SPI协议支持全双工通信，主设备和从设备可以同时进行收发数据，提供了高效的数据传输能力。

2. 多设备串联：SPI协议支持多个从设备与一个主设备之间的串联连接。

每个从设备都有一个片选信号，主设备通过控制片选信号来选择与之通信的从设备，从而支持与多个从设备的通信。

3. 硬件实现简单：SPI协议的实现只需要少量的硬件资源，常用的器件如微控制器、存储器、传感器等晶片都具备SPI接口，这使得SPI 协议应用非常广泛。

4. 高灵活性的传输模式：SPI协议支持多种传输模式，可以通过调整时钟极性（CPOL）和时钟相位（CPHA）来配置传输模式。

这使得SPI协议可以适应不同的连接设备和通信要求。

5. 简单可靠的通信协议：SPI协议的通信方式相对简单，在时序控制方面具有可靠性和稳定性，能够保证数据的可靠传输。

二、SPI协议的使用方法在使用SPI协议时，需要注意以下几个步骤：1. 确定SPI主从模式：在SPI通信中，需要确定主设备和从设备的角色。

主设备负责发起通信，并控制片选信号选择与之通信的从设备；从设备则根据主设备的指令响应数据。

2. 配置时钟频率和传输模式：根据从设备的要求或通信距离，可以设置合适的时钟频率和传输模式。

时钟频率决定了SPI通信的速度，而传输模式则决定了数据采样和发送的时机。

3. 设置数据格式：SPI协议支持多种数据格式，包括位数、数据字节序等。

根据具体设备的要求，设置合适的数据格式以确保正确的数据传输。

4. 控制片选信号：SPI协议通过片选信号来选择与之通信的从设备。

在通信过程中，主设备通过控制片选信号来选择某个从设备进行通信，其他从设备则保持不选中状态。

嵌入式系统中常见的通信接口介绍与实践

嵌入式系统中常见的通信接口介绍与实践嵌入式系统是一种集成了硬件和软件的计算系统，旨在满足特定应用需求。

通信接口在嵌入式系统中扮演着至关重要的角色，它们允许不同组件之间进行数据传输和交互。

本文将对嵌入式系统中常见的通信接口进行介绍，并提供实际应用实践。

1. 串行通信接口串行通信接口通过逐位传输数据来实现通信。

它在嵌入式系统中非常常见，因为它可以使用少量的引脚来传输大量的数据。

常见的串行通信接口包括RS232、RS485、SPI（串行外设接口）、I2C（双向串行总线）等。

RS232是一种常见的串行通信接口，广泛应用于计算机和外围设备之间的通信。

它使用一对差分信号线进行数据的传输。

实践中，我们可以通过串口连接电脑和嵌入式系统，实现数据的收发和调试。

RS485是一种多点通信标准，可以连接多个设备。

它适用于在远距离传输数据的情况下，可达数千米的传输距离。

在实践中，我们可以使用RS485实现远程传感器的数据采集或远程监控系统的数据传输。

SPI是一种同步串行通信接口，常用于嵌入式系统中的外设和主控制器之间的通信。

它使用四根信号线（主机输入、主机输出、时钟和片选）来实现数据传输。

常见的SPI外设包括存储器芯片、传感器和显示器等。

在实践中，我们可以通过SPI接口读取传感器数据或控制外部设备。

I2C是一种双向串行总线，适用于通过两根信号线（数据线和时钟线）连接多个设备。

它使用地址和数据进行通信，并支持多主机模式。

在嵌入式系统中，我们可以使用I2C总线连接不同的传感器、存储器和其他外设。

实践上，可以使用I2C总线读取温度传感器的数据或与其他设备进行通信。

2. 并行通信接口并行通信接口可以同时传输多个位的数据，它们可以提供更高的传输速率，但需要更多的引脚。

常见的并行通信接口包括ATA（并行ATA）、PCI（周边组件互连）、PCIe（PCI Express）等。

ATA是一种常见的并行通信接口，用于连接存储设备（例如硬盘驱动器）和主机系统。

串行口的工程应用及原理图

串行口的工程应用及原理图1. 什么是串行口串行口是计算机与外部设备进行数据通信的接口之一。

它使用一根线路在计算机和外设之间进行数据传输。

串行口一般是指串行通信口，即通过一条线路逐位传输数据的通信接口。

2. 串行口的工程应用2.1 老串行口应用在早期计算机时代，老式串行口（也称为RS232串行口）是最常见和最广泛应用的介质之一。

它被用于连接打印机、调制解调器、键盘、鼠标等各种外部设备。

通过串行口，计算机可以与这些外部设备进行数据交互。

例如，用户可以通过串行口连接打印机，并通过计算机将文本发送到打印机进行打印。

2.2 工业自动化串行口在工业自动化领域也有广泛的应用。

例如，在工厂的生产线上，计算机可以通过串行口与PLC（可编程逻辑控制器）进行通信，实现对生产过程的监控和控制。

串行口可以传输传感器数据和执行控制指令，实现工艺过程的自动化。

2.3 无线通信领域在无线通信领域，串行口也有重要的应用。

例如，在物联网设备中，通过串行口将传感器数据传输到计算机或云端进行分析和处理。

另外，通过串行口可以与无线模块进行通信，实现物联网设备的远程控制和监控。

3. 串行口的原理图下面是串行口的简化原理图：+-----------------+| 数据线 |+-----------------+||+----+----+| || 串行口 || |+----+----+||+---------------+| 电脑主板 |+---------------+原理图中的串行口由数据线和电脑主板组成。

数据线用于传输数据，电脑主板负责控制和管理串行口的工作。

计算机通过串行口向外部设备发送数据时，数据被序列化并逐位发送，接收时则逆序进行解码恢复原始数据。

4. 串行口的工作原理串行口的工作原理是逐位传输数据。

计算机将数据拆分为一系列的位，通过数据线逐位发送。

数据位按照事先约定好的编码格式进行传输，通常是使用ASCII码。

在串行口中，除数据位外，还有一个起始位和一个或多个停止位，用于标识数据的开始和结束。

SPI接口

SPI接口一、SPI定义SPI即Serial Perripheral Interface 串行外设接口，SPI总线系统是一种串行外设接口，它可以使MCU与各种外围设备以串行的方式进行通信以交换信息。

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。

二、简介SPI有三个寄存器分别为：控制寄存器SPCR、状态及存器SPSR、数据寄存器SPDR，外围设备包括FLASHRAM、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外围器件直接接口，该接口一般使用4条线：串行时钟线（SCLK）、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NSS#（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）。

三、接口信号MOSI：主器件数据输出，从器件数据输入MISO：主器件数据输入，从器件数据输出SCLK：时钟信号，由主器件产生NSS：从器件使能信号，由主器件控制，有的IC会标为CS其中CS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SCLK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，SCLK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。

串行接口RS232介绍及应用

串行接口RS232介绍及应用介绍：RS232接口通常使用9针或25针的D型连接器，其中9针连接器是最常见的。

其中的信号线包括数据传输线（TX、RX）、硬件流控制线（RTS、CTS）、请求发送线（DTR、DSR）、接收线（RI）和地线（GND）等。

RS232接口的工作方式是通过发送和接收电压来传输数据，典型的电平标准是±12V，其中正电压表示逻辑0，负电压表示逻辑1、信号采用倒装的方式传输，即1对应低电平，0对应高电平。

为了确保可靠的通信，通常还需要在远端设备和接口之间使用MAX232转换芯片，将RS232接口的电压转换为标准的TTL电平。

应用：1.计算机通信：RS232接口被广泛用于计算机和外部设备（如打印机、调制解调器、终端等）之间的通信。

通过RS232接口，计算机可以与外设进行数据的传输和控制，实现数据输出、输入和操作控制等功能。

2.工业自动化：RS232接口在工业自动化领域中也得到了广泛的应用。

在工控系统中，RS232接口可以连接各种传感器、执行器、PLC等设备，实现数据的采集、控制和监测等功能。

它可以用于数据采集设备的现场配置、监控设备的故障诊断和远程控制等。

3.医疗设备：RS232接口在医疗设备中也有重要的应用。

例如，医疗仪器、医疗设备的数据传输、监测和控制等功能常常使用RS232接口来实现。

通过RS232接口，医生和技术人员可以方便地获取设备的数据、调整参数等，提升医疗设备的效能和稳定性。

4.安防监控：安防监控系统中的摄像头、录像机、报警器等设备通常也使用RS232接口进行数据的传输和控制。

通过RS232接口，可以实现对摄像头的控制、图像的传输和录制等功能，便于安防人员对监控设备进行操作和管理。

总结：RS232接口作为一种成熟的串行通信标准，在各个领域都得到了广泛的应用。

它能够实现可靠的数据传输和控制，具有简单、可靠、易于扩展等特点。

随着现代通信技术的不断发展，RS232接口也在逐渐被更先进的接口标准所取代，如USB、Ethernet等。

同步串行外设接口总线(SPI)的简介

同步串行外设接口总线（SPI）的简介SPI 库这个库可以让你将Arduino 作为主设备，其他外围设备作为从设备与主设备以串行方式进行通信及交换信息。

同步串行外设接口总线（SPI）的简介同步串行外设接口总线（SPI）是用于MCU（微控制器）与一个或多个外围设备进行短距离快速通讯的同步串行数据协议。

它也可以用于两个微控制器之间的通信。

SPI 的连接始终是由一个主设备（通常是一个微控制器）来控制外围设备来进行。

通常在所有设备上都有三条线，Master In Slave Out (MISO) - 主设备数据输入，从设备数据输出,Master Out Slave In (MOSI) -主设备数据输出，从设备数据输入,Serial Clock（SCK）-串行时钟，数据传输的时钟基于主处理器产生的时钟脉冲，Slave Select（SS）-从属选择，从设备的管脚控制信号线，由主设备进行使能控制。

当从设备的SS 引脚置为低电平时，它与主设备进行通信。

当从设备的SS 引脚置为高电平时，断开与主设备的通信。

因此，SPI 允许一个主设备和多个从设备进行通信，主设备通过不同的SS 信号线选择不同的从设备进行通信。

给一个新的SPI 设备写程序，你需要注意以下几点：串行数据传输时，是先传输高位（MSB）还是先传输低位（LSB），这是由SPI.setBitOrder()函数来控制的。

数据时钟SCK 在空闲时，是高电平还是低电平？采样时，是在时钟脉冲的上升沿还是下降沿？这是由SPI.setDataMode() 函数来控制的SPI 是在怎样速度下运行的，即SCLK 提供多大的时钟脉冲使SPI 运行？这是由SPI.setClockDivider() 函数来控制的。

SPI 标准是不严格的，所以每个设备实现功能时稍有不同。

这意味着当你写代码时，要特别注意设备的数据表。

一般来说，有三种传输模式。

这些模式控制着数据是在SCK 的上升沿采样，还是在SCK 的下降沿采样（称为时钟相位），时钟信号在空闲时，是高电平还是低电平（称为时钟极性）。

串行外设接口(SPI)解读

电气工程学院
Electrical Engineering Institute of NEDU
2018年12月5日星期三
11.2.3 串行外设接口中断

五个控制位与中断相关：中断使能位 SPI INT ENA(SPICTL.0); 中断标志位 SPI INT FLAG(SPISTS.6); 完整数据被移入或移出SPIDAT后， SPI INT FLAG置位，产生中断请求。以下情况之一发生时被清除：

写1到该位软件清除SPI SW RESET位(SPICCR.7) 系统复位

中断优先级选择位 SPI PRIORITY(SPIPRI.6).
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11.1 概述
两种工作方式：主机、从机。波特率：125种可编程。数据字长：1～16个数据位。 4种时钟方案：（1）无延时的下降沿（2）有延时的下降沿（3）无延时的上升沿（4）有延时的上升沿同时接收和发送操作（发送功能可软件禁止）发送和接收操作可通过中断或查询方法来完成
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11.2.2 SPI的主机和从机方式
2.从机方式
数据从 SPISOMI 引脚移出 , SPISIMO 引脚移入 ,SPICLK 引脚输入串行时钟。发送数据 : 当主机 SPICLK 边沿合适时，从机中 SPIDAT 数据移出。全部数据移出后，SPITXBUF数据传送到SPIDAT中。接收数据:来自主机的SPICLK信号，将SPISIMO 引脚上的数据移入到SPIDAT。如果从机同时发送数据，则在SPICLK信号开始之前把数据写入到SPITXBUF或SPIDAT中。 TALK(SPICTL.1) 位清 0 时，数据发送禁止，从控制器输出引脚（SPISOMI)被置成高阻态。同一个 SPI 上可有多个从机，但是任一时刻只能有一个从机起作用。

第十五章串行外设接口SPIppt课件全

第十五章串行外设接口(SPI)ppt课件（全）
15.2.6 SPI接收数据寄存器（SPRDATn） ❖ SPI接收数据寄存器如表15-6所列。 ❖ 接收数据寄存器中存放SPI口接收到的数据。
第十五章串行外设3 参考编程例（详见书中）
第十五章串行外设接口(SPI)ppt课件（全）
❖ • 接收数据（2）：使能SPCONn的TAGD位，自动发送虚拟数据模式→确定REDY被置位后，从读缓冲区中读出数据，之后自动开始数据传输。
❖ • 置位GPIO引脚（当作nSS的那个引脚），停止MMC或SD卡。
第十五章串行外设接口(SPI)ppt课件（全）
15.1.5 SPI口的传输格式 ❖ S3C2410支持4种不同的数据传输格式，图
B形式。 ❖ • 查询模式，如果接受从设备采用Format B
形式，DATA_READ信号应该比SPICLK延迟一个相位。
❖ • 中断模式，如果接受从设备采用Format B 形式，DATA_READ信号应该比SPICLK延迟一个相位。
第十五章串行外设接口(SPI)ppt课件（全）
15.2 SPI接口控制寄存器
❖ • 向SPDATn中写10次0xFF来初始化MMC或 SD卡。
❖ • 把一个GPIO（当作nSS）清零来激活 MMC或SD卡。
第十五章串行外设接口(SPI)ppt课件（全）
❖ • 发送数据→核查发送准备好标志（REDY=1），之后向SPDATn中写数据。
❖ • 接收数据（1）：禁止SPCONn的TAGD位，正常模式→向SPDAT中写0xFF，确定REDY 被置位后，从读缓冲区中读出数据。
第十五章串行外设接口(SPI)ppt课件（全）
SPI接口是以主从方式工作的，这种模式通常有一个主器件和一个或多个从器件。接口包括以下四种信号：