SPI总线介绍 PPT
SPI协议介绍ppt课件
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内部结构图
SPI总线
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传输模式
根据时钟极性(CPOL)及相位(CPHA)不同可 以组合成4种工作模式:SPI0,SPI1,SP2, SP3.
(1)SPI0:CPOL=0,CPHA=0 (2)SPI1:CPOL=0,CPHA=1 (3)SPI2:CPOL=1,CPHA=0 (4)SPI3:CPOL=1,CPHA=1
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传输模式
• 时钟极性(CPOL)定义了时钟空闲状态电平, 对传输协议没有重大影响。
• CPOL=0:时钟空闲状态为低电平。 • CPOL=1:时钟空闲状态为高电平。
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传输模式
• 时钟相位(CPHA)定义数据的采样时间。 • CPHA=0:在时钟的第一个跳变沿(上升沿或
下降沿)进行数据采样。 • CPHA=1:在时钟的第二个跳变沿(上升沿或
SPI协议应用
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主要内容
• SPI总线介绍 • 传输模式 • 时序分析 • SPI特点总结
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Sபைடு நூலகம்I总线介绍
• SPI接口是Motorola首先提出的全双工三线 同步串行外围接口,采用主从模式架构, 支持多从设备应用,一般只支持单主设备。
• 时钟由主设备控制,数据在时钟脉冲下按 位传输,高位在前。
下降沿)进行数据采样。
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传输模式
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传输模式
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传输模式
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传输模式对比
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时序分析
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特点
• 优点: (1)接口简单,利于硬件设计与实现。 (2)时钟速度快,且没有系统开销。 (3)相对抗干扰能力强,传输稳定。
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特点
缺点: (1)缺乏流控制机制,无论主器件还是从器
SPI总线接口
信号
SPI总线时序
1.2 SPI总线应用
串行口方式0就是一种简化的SPI总线接口 SCLK信号由TxD输出,MOSI/MISO信号由RxD输出或输入 区别
串行数据与串行时钟之间的极性和相位的关系固定) 串行时钟频率固定 MCS-51只工作在主设备方式 MOSI/MISO信号使用同一个引脚 串行数据线上数据位的传输次序与标准SPI相反
;写DS1320 ;选中DS1302 ;写8位寄存器 ;等待写入结束 ;清除TI ;写8位数据 ;等待写入结束 ;清除TI ;结束操作
单片机原理与应用
单片机原理与应用
SPI总线接口
SPI(Serial Peripheral Interface)总线 Motorola公司提出 同步串行外设接口 使用SPI的外围设备种类繁多,应用广泛
1.1 SPI总线结构
一个主设备和一个或多个从设备
SPI总线结构
4条信号线 两条串行数据线MISO(主设备输入、从设备输出)和MOSI(主设
DS1302的CE类似于SPI总线结构中的SS#,也是极性相反
使用串口与DS1302连接
读1302
READ_1302: SETB MOV JNB CLR SETB JNB CLR CLR MOV CLR RET
CE SBUF, A TI, $ TI REN RI, $ RI REN A, SBUF CE
;读DS1320 ;选中DS1302 ;写8位寄存器 ;等待写入结束 ;清除TI ;开始接收8位数据 ;等待接收结束 ;接收结束,清除RI ;停止接收 ;将收到的数据装入A ;结束操作
《串行外设接口SPI》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
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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。
SPI总线
SPI总线
综述:SPI(Serial Peripheral interface):高速同步串行口。
是一种标准的四线同步
双向串行总线。
Motorola首先在其MC68HCXX系列处理器上定义的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。
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。
速率:目前应用中的数据速率可达几Mbps。
通信原理:SPI接口共有4根线:设备选择线SS、时钟线SCLK、串行输出
数据线MISO、传行输入数据线MOSI。
SPI由主机的片选信号SS以低电平选中从机,通过主机控制时钟SCLK同步传输数据。
扩展时只要增加主机的片选信号线如图2所示。
图2
下图为SPI结构图,通过移位寄存器左移输出数据,右移输入数据。
SPI的时序模式:由时钟极性选择位CPOL和时钟相位选择位控制CPHA。
CPOL用于选择空闲状态电平,CPHA选择数据接收端的采样时刻。
具体时序如图3。
图3
SPI接口必须根据具体情况设置匹配的传续时序模式,时序只有匹配,数据传输才能正常进行,如果设置的不匹配,可能导致数据接收方和发送方在同一时钟沿作用,导致数据传输失败。
I2CVSSPI。
SPI基础SPI总线技术基本原理.pptx
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SPI总线介绍
• SPI总线最初有Motorola公司提出,出现在其 68K系列单片机中,由于其简单实用,又不涉及 专利问题,因而很多厂家的IC都支持该接口;
• 目前SPI接口的外设种类很多,如EEPROM、 ADC、DCA、实时时钟、液晶模块、SD卡、无 线通信模块等等;
SPI总线的组成
• SPI是一种全双工3线同步串行通信接口,采用主从通 信模式,支持多slave架构;
• CPOL=0:空闲状态SCLK为低电平; • CPOL=1:空闲状态SCLK为高电平
• 时钟相位选择位:CPHA
• CPHA=0:第一个时钟边沿进行数据采样 • CPHA=1:第二个时钟边沿进行数据采样
SPI总线的多机通信
SPI通信的特点
• SPI为环形通信方式,接收、发送同时进行, 接收、发送使用同一个函数;只是函数调用 者关注的焦点不同;
• 同步时钟由主机产生,在时钟移位脉冲下,数据按 位传输MOSI、MISO、 SCLK、/SS;
SPI信号线介绍
• 从设备选择线/SS:有Master设备控制,用于选择(激活)某个SPI从设备,低 电平有效;只有当/SS为低时,相应的SPI设备才处于工作状态;
的MOSI相连,双方的MISO也应该接在一起,这一点和UART不同;
SPI信号线介绍
• 当然有些厂家(例如MicroChip公司)是按照SDI和SDO的方式命名 的,是站在器件的角度命名,这种情况下一方的SDI要接另一方 的SDO,反之亦然;
SPI通信时序模式
• SPI总线共有四种时序模式: • 极性选择位:CPOL
• 同步时钟信号SCLK:用于同步主从设备的数据传输,由Master设备控制, 主/从设备按照SCLK的步调发送或者接收数据;
SPI总线介绍PPT课件
写保护寄存器
命令字
D7 D6 D5 D4 D3 D2 D1 D0
8EH或8FH
WP 0 0 0 ,0 0 0 0
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RAM单元 0单元 1单元 2单元
3 4 ........ 31单元
命令字 C0H或C1H C2H或C3H C4H或C5H C6H或C7H. C8H或C9H. .............. FCH或FDH
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)
•
MOV A,#00H
•
MOV @R0,A
•
SETB SCLK
•
NOP
• LOOP2: CLR SCLK;下降沿输出
•
MOV A,@R0
•
MOV C,I/O
•
RRC A
•
MOV @R0,A
•
SETB SCLK
•
DJNE R1,LOOP2
•
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RET
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多字节读模式
将时钟日历寄存器的秒、分、时、日、星期、月、年以及写保护寄存器的内容分别存入单片机的6FH~ 68H单元
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SPI从机的内部结构 • SPI从机从主机获得时钟和片选信号,因此cs和sclk都
SPI总线
SPI - Serial Peripheral Interface同步串行外设接口(S PI)是由摩托罗拉公司开发的全双工同步串行总线,该总线大量用在与EEPROM、ADC、FRAM和显示驱动器之类的慢速外设器件通信。
SPI(Serial Peripheral Interface)是一种串行串行同步通讯协议,由一个主设备和一个或多个从设备组成,主设备启动一个与从设备的同步通讯,从而完成数据的交换。
SPI 接口由SDI(串行数据输入),SDO(串行数据输出),SCK(串行移位时钟),CS(从使能信号)四种信号构成,CS 决定了唯一的与主设备通信的从设备,如没有CS 信号,则只能存在一个从设备,主设备通过产生移位时钟来发起通讯。
通讯时,数据由SDO 输出,SDI 输入,数据在时钟的上升或下降沿由SDO 输出,在紧接着的下降或上升沿由SDI 读入,这样经过8/16 次时钟的改变,完成8/16 位数据的传输。
总线协议该总线通信基于主-从(所有的串行的总线均是这样,USB,IIC,SPI等)配置,而且下面提到的方向性的操作合指代全部从主设备的角度说得。
它有以下4个信号:MOSI:主出/从入MISO:主入/从出SCK:串行时钟SS:从属选择;芯片上“从属选择”(slave-select)的引脚数决定了可连到总线上的器件数量。
在SPI传输中,数据是同步进行发送和接收的。
数据传输的时钟基于来自主处理器的时钟脉冲(好像也可以是IO上的电平的模拟时钟),摩托罗拉没有定义任何通用SPI的时钟规范。
然而,最常用的时钟设置基于时钟极性(CPOL)和时钟相位(CPHA)两个参数,CPOL 定义SPI串行时钟的活动状态,而CPHA定义相对于SO-数据位的时钟相位。
CPOL和CPHA的设置决定了数据取样的时钟沿。
数据方向和通信速度SPI传输串行数据时首先传输最高位。
波特率可以高达5Mbps,具体速度大小取决于SPI硬件。
例如,Xicor公司的SPI串行器件传输速度能达到5MHz。
SPI总线详细解析
SPI总线详细解析关键字:SPI串行通讯主从时钟一.SPI总线简介串行外围设备接口SPI(serial peripheral interface)总线技术是Motorola公司推出的一种同步串行接口。
SPI用于CPU与各种外围器件进行全双工、同步串行通讯。
它只需四条线就可以完成MCU与各种外围器件的通讯,这四条线是:串行时钟线(CSK)、主机输入/从机输出数据线(MISO)、主机输出/从机输入数据线(MOSI)、低电平有效从机选择线CS。
当SPI工作时,在移位寄存器中的数据逐位从输出引脚(MOSI)输出(高位在前),同时从输入引脚(MISO)接收的数据逐位移到移位寄存器(高位在前)。
发送一个字节后,从另一个外围器件接收的字节数据进入移位寄存器中。
即完成一个字节数据传输的实质是两个器件寄存器内容的交换。
主SPI的时钟信号(SCK)使传输同步。
其典型系统框图如下图所示。
二.SPI总线主要特点·全双工;·可以当作主机或从机工作;·提供频率可编程时钟;·发送结束中断标志;·写冲突保护;.总线竞争保护等。
三.SPI总线工作方式SPI总线有四种工作方式,其中使用的最为广泛的是SPI0和SPI3方式(实线表示):四种工作方式时序分别为:时序详解:CPOL:时钟极性选择,为0时SPI总线空闲为低电平,为1时SPI总线空闲为高电平CPHA:时钟相位选择,为0时在SCK第一个跳变沿采样,为1时在SCK第二个跳变沿采样工作方式1:当CPHA=0、CPOL=0时SPI总线工作在方式1。
MISO引脚上的数据在第一个SPSCK沿跳变之前已经上线了,而为了保证正确传输,MOSI引脚的MSB位必须与SPSCK的第一个边沿同步,在SPI传输过程中,首先将数据上线,然后在同步时钟信号的上升沿时,SPI的接收方捕捉位信号,在时钟信号的一个周期结束时(下降沿),下一位数据信号上线,再重复上述过程,直到一个字节的8位信号传输结束。
SPI总线详细介绍
工作原理
双线和四线传输模式 双线SPI具有双I/O接口,与标准串行闪存设备相比,其传输速率可提高一倍。 MISO和MOSI数据引脚以半双工模式运行,每个时钟周期发送两个位。MOSI线变 为IO0,而MISO线变为IO1。 四线SPI与双线SPI类似,但吞吐量提高了四倍。添加了两条额外的数据线,每个 时钟周期传输4位,数据线为IO0、IO1、IO2和IO3。
菊花链级联方式走线的长度和走线的数量上相较与并联的级联方式有较明显的优势,但是该 种级联方式也限制了SPI总线对单个从机设备的读写操作。可以把每个从机看做移位寄存 器,在移位脉冲(SCLK)的作用下,串行数据从主机MOSI 输出,经由从机 SDI 管脚移入从机 DCP0,然后由 DCP0 的 SDO 管脚,移入 DPC1 的内部寄存器。
电路设计
layout注意事项
1.串阻靠近发射端放置,如RQA6RQA10靠近PCH;RQA5靠近FLASH 2.信号上过孔允许最大数量7个,一般 走不到这么多
3.数据和时钟的走线长度差要求在
500mil以内。
备注:双负载和三负载的情况,在信号线的
4.数据线距5mil以上,时钟和其它 两端加串阻,阻值大小默认参考Design
工作原理
传输模式 标准传输模式 根据时钟极性(CPOL)及相位(CPHA)不同可以组合成4种工作模式:SPI0, SPI1,SPI2,SPI3;其中使用的最为广泛的是SPI0和SPI3方式(实线表示)
Mode CPOL
0
0
1
0
2
1
3
1
CPHA 0 1 0 1
极性和相位
工作原理
工作原理
0和3这两种模式的相同的地方是都在时钟上升沿采样传输数据,区别这两种方 式的简单方法就是看空闲时,时钟的电平状态,低电平为mode 0 ,高电平为 mode 3。
SPI总线通俗易懂讲解
SPI总线通俗易懂讲解SPI总线MOTOROLA公司的SPI总线的基本信号线为3根传输线,即SI、SO、SCK。
传输的速率由时钟信号SCK决定,SI为数据输入、SO为数据输出。
采用SPI总线的系统如图8-27所示,它包含了一个主片和多个从片,主片通过发出片选信号-CS来控制对哪个从片进行通信,当某个从片的-CS信号有效时,能通过SI接收指令、数据,并通过SO发回数据。
而未被选中的从片的SO端处于高阻状态。
图8-27 SPI总线的系统主片在访问某一从片时,必须使该从片的片选信号有效;主片在SCK信号的同步下,通过SI线发出指令、地址信息;如需将数据输出,则接着写指令,由SCK同步在SI线上发出数据;如需读回数据,则接着读指令,由主片发出SCK,从片根据SCK的节拍通过SO发回数据。
因而对具有SPI接口的从片器件来讲,SCK、SI是输入信号,SO是输出信号。
SCK 用于主片和从片通信的同步。
SI用于将信息传输到器件,输入的信息包括指令、地址和数据,指令、地址和数据的变化在SCK的低电平期间进行,并由SCK信号的上升沿锁存。
SO用于将信息从器件传出,传出的信息包括状态和数据,信息在SCK信号的下降沿移出。
Microchip公司的25XX系列的串行E2PROM采用了SPI总线,该系列器件的性能如表8-2所示。
表8-2 Microchip公司的25XX系列的串行E2PROM型号25XX04025XX08025XX16025XX320容量4K(512 X 8bit)8K(1024 X 8bit)16K(4096 X 8bit)32K(4096 X 8bit)地址信号A0~A8A0~A9A0~A10A0~A11以25XX320为例,该器件是4K字节的E2PROM,结构如图8-28所示,接口信号为SCK、SI和SO,此外还具有-CS、-WP、-HOLD信号线。
其中-CS为器件选中信号,当此信号为低电平时器件被选中,高电平时器件处于等待状态。
第十五章串行外设接口SPIppt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:
SPI总线
二、SPI连接和数据传输
SPI设备可工作于主设备模式、从设备模式以及多主设备环境下。 SPI作为主设备
SPI发送和接收一直是同时被使能的,开始交换数据时,内核先将数据写入一个缓存器 中,利用TXBD[R]配置一个TXBD和一个或是多个RXBD,然后内核再在SPI指令寄存器中设 置SPCOM[STR]准备开始发送数据,然后SPI在SPICLK中生成可设定的时钟脉冲,从 SPIMOSI中发送出数据而从SPIMISO中接收数据。根据下一个有效的RXBD将接收到的数据 写入RX缓存器中可以看出,在多主设备环境下,SPI设备可以连接在相同的总线上。 SPIMOSI、SPIMISO、SPICLK信号线是共用的,而片选线 SPISEL 的连接是独立的,在某一时间中,只能有一个SPI设备能作为主设备,其余 的所有设备作为从设备,主设备的 SPISEL 也将被设定。当多于一个的设备被 设定成主设备时,就产生了多主设备错误。
三、SPI读写peb3265
SPI读取peb3265 首先先使能译码器通道,每16口共用一个译码器通道,片选中 peb3265的一个通道,然后再配置TXBD和RXBD的长度,设置状态 位开始传输,实现SPI读取peb3265;设置读取延时,检测相位的状 态位,决定是否读取成功,最后关闭译码器通道。 SPI写peb3265 打开译码器通道,将控制命令cmd1、cmd2及要写入peb3265的 数据写 入txbuf中,配置长度为len+2的TXBD,设定SPCOM的开始位 为1,即为开始发送,设置写入时间延时检测是否读取成功 ,最后清 除事件寄存器和关闭译码器通道。
四、SPI与I2C区别
I2C只需要一根数据线和一根时钟线就可以完成半双工通讯,而SPI使 用四根线来完成全双工通讯 I2C是多主控接口标准,具有总线仲裁机制;SPI在多主环境时,采用 片选的方式 I2C传输数据时会带上目的设备的设备地址,从而选择从设备;SPI通 过片选的方式选择目的设备
《I2C和SPI总线》课件
I2C总线的应用案例
温度传感器
I2C总线在温度传感器中的应 用让我们可以精确测量环境 温度,并实现智能温控系统。
数字万用表
I2C总线在数字万用表中的应 用使得测试和测量变得更加 准确和高效。
LCD屏幕
总线的速度和通信范围、芯片引脚数量和连接方式、以及应用场景和实际应 用,I2C总线和SPI总线有何异同?让我们一起来了解。
《I2C和SPI总线》PPT课件
欢迎来到《I2C和SPI总线》的课件演示。本课程将带您深入了解这两种常见 总线的结构、协议和应用场景,让您成为总线通信的专家。
I2C总线
什么是I2C总线?它的基本结构和传输方式是什么?I2C总线在哪些场景中得到广泛应用?在本节中,我们将 一探究竟。
I2C总线的通信协议
SPI总线的用案例
1
Flash存储器
SPI总线在Flash存储器中的应用实现了高速读写操作,提供了可靠的数据存储解决方案。
2
DAC芯片
SPI总线在DAC芯片中的应用为音频和音乐设备提供了高保真的数字音频输出。
3
无线收发模块
SPI总线在无线收发模块中的应用使得远距离通信和数据传输成为可能。
I2C总线和SPI总线的对比
I2C总线在LCD屏幕中的应用 让我们能够实现高质量的图 形显示和信息交互。
SPI总线
什么是SPI总线?它的基本结构和传输方式有何特点?SPI总线在哪些场景中得到广泛应用?让我们一起来了 解。
SPI总线的通信协议
SPI总线的物理和电气特性如何影响数据传输?时钟极性和时钟相位有何作用? 数据传输模式又是怎样的?本节将逐一解答。
IC和SPI总线课件
I2C总线的数据传送
引导过程由起始信号、起始字节、应答位、重复起 始信号(Sr)组成。
➢ 请求访问总线的主机发出起始信号后,发送起始字节 (0000 0001),另一个单片机可以用一个比较低的速率 采样SDA线,直到检测到起始字节中的7个“0”中的一 个为止。在检测到SDA线上的高电平后,单片机就可以 用较高的采样速率,以便寻找作为同步信号使用的第二 个起始信号Sr。
IC和SPI总线
I2C总线的数据传送
(2)数据帧格式 I2C总线上传送的数据信号是广义的,既包括地址信号,
又包括真正的数据信号。 ➢在起始信号后必须传送一个从机的地址(7位); ➢第8位是数据的传送方向位(R/W): ✓用“0”表示主机发送数据(T), ✓用“1”表示主机接收数据(R)。 ➢每次数据传送总是由主机产生的终止信号结束。但是,若 主机希望继续占用总线进行新的数据传送,则可以不产生 终止信号,马上再次发出起始信号对另一从机进行寻址。
节点都检测到总线上的信号与自己发送的信号相同,继续
发送数据。
IC和SPI总线
➢仲裁过程
I2C总线仲裁与时钟发生
✓第2个时钟周期,2个主节点都发送低电平信号,在总线 上呈现的信号为低电平,仍继续发送数据。
IC和SPI总线
➢仲裁过程
I2C总线仲裁与时钟发生
✓在第3个时钟周期,主节点1发送高电平信号,而主节点2发 送低电平信号。根据总线的线“与”的逻辑功能,总线上的 信号为低电平,这时主节点1检测到总线上的数据和自己所发 送的数据不一样,就断开数据的输出级,转为从机接收状态。
➢ 在起始信号后的应答时钟脉冲仅仅是为了和总线所使用 的格式一致,并不要求器件在这个脉冲期间作应答。
IC和SPI总线
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DS1302的工作原理
单片机开始数据传送时,必须将DS1302的/RST置高,且把 包含有地址和命令信息的8位数据发送给DS1302.
数据在SCLK的上升沿入,下降沿串行出;
单片机对DS1302的读/写是命令字来初始化的。命令字格式:
命令字节的D7必须为1,若D7=0,写保护; D6=0,表示存取日历时钟数据;D6=1,表示存取RAM数据. D5~D1指示操作单元的地址; D0=0,表示写;D0=1,表示读;
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。
大家好
单片机与DS1302的接口
大家好
大家应该也有点累了,稍作休息
大家有疑问的,可以询问和交流
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DS1302的内部结构
多字节写操作:单片机通过8个sclk下降沿传送命令字 节后,在接下来的8个sclk时钟的下降沿传送一字节数 据,以次类推。
多字节读操作::单片机通过8个sclk下降沿传送命令 字节后,在紧接着的的8个sclk时钟的下降沿DS1302 传送一字节数据,以次类推。
大家好
特殊寄存器
在DS1302的时钟日历或RAM进行数据传送时,DS1302必须首先发送 命令字节。若进行单字节传送,8位命令字节传送结束之后,在下8个 SCLK周期的下降沿输出数据字节。
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。
大家好
SPI从机的内部结构
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。
如果只是进行写操作,主机只需忽略收到的字节;反过来,如果主机要读取外设的 一个字节,就必须发送一个空字节来引发从机的传输。
大家好
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
DS1302与RAM相关的寄存器分为两类:一类是单个RAM单元,共31个, 每个单元组态为一个8位的字节,其命令控制字为C0H~FDH,其中奇 数为读操作,偶数为写操作;再一类为突发方式下的RAM寄存器,在 此方式下可一次性读、写所有的RAM的31个字节。命令字为BEH和 BFH
写保护寄存器:
大家好
大家好
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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SPI总线
SPI总线在一次数据传输过程中,接口上只能有一个主机和一个从机能够通 信。并且,主机总是向从机发送一个字节数据,而从机也总是向主机发送一 个字节数据。
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
单字节读操作:单字节读操作每次需16个时钟,地址字节在前8个时钟周期的上 升沿输入,而数据字节在后8个时钟周期的下降沿输出。.DS1302输出的第一位 数据是在命令字节最后一位的第一个下降沿处,如果有更多的sclk周期, DS1302将重新发送数据字节。
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多字节操作
多字节操作:每次对DS1302的写入或读出都由命令字 节引导,然后对时钟寄存器的7个寄存器或31个RAM 依次按顺序写入/读出。
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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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程序举例:初始化日历寄存器
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单片机写一字节到DS1302:上升沿入,下降沿出
WBYTE:(单片机将A中数据发送给DS1302)
R1,#08H
SETB SCLK
NOP
LOOP1: CLR SCLK
RRC A;低位在前
MOV I/O,C;先把数据准备好,再上升沿
SETB SCLK;上升沿入到DS1302
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DS1302的寄存器
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数据在SCLK的上升沿入,下降沿串行出;
单字节操作:每次对DS1302的写入或读出都由命令字节引导,每次只传送1字 节数据。
单字节写操作:单片机通过8个sclk下降沿传送写命令字节后,在接下来的8个 sclk时钟的下降沿传送一字节数据。如果有更多的sclk周期,DS1302将会忽略。
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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
在SPI传输中,数据是同步进行发送和接收的。 数据传输的时钟基于来自主处理器的时钟脉冲, 当SPI接口上有多个SPI接口的单片机时,应区别其主从地位,在某一时刻
只能由一个单片机为主器件。 从器件只能在主机发命令时,才能接收或向主机传送数据。 其数据的传输格式是高位(MSB)在前,低位(LSB)在 SPI接口的一个缺点:没有应答机制确认是否接收到数据。