DSPI串行外设接口-主_从
Kinetis_DSPI模块详解

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PCSSE=0:PCS[5]/PCSS 作为一般片选信号;
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PCSSE=0:PCS[5]/ PCSS 低电平有效的选通信号。
ROOE:接收缓冲区溢出覆盖使能。即设置当接收缓冲区满时,新的数据如何处理。 ROOE=0:接收缓冲区满时,新到数据被丢弃; ROOE=1:接收缓冲区满时,新到数据存入移位寄存器。
PCSIS[5:0]:选择外设片选信号 5:0,工作时的有效电平。 PCSIS[x]=0:片选信号 x 高电平有效; PCSIS[x]=1:片选信号 x 低电平有效。
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图 错误!文档中没有指定样式的文字。-4 SPI 时钟产生示意图 公式 错误!文档中没有指定样式的文字。-1 SCK baud rate = (fSYS/Prescaler) x
[(1+DBR)/Scaler] 注意:图中的 System Clock 实际为总线时钟 Bus clock。 4. DSPI 时钟和传输属性寄存器(从机模式)(SPIx_CTAR_SLAVE)
CPOL=1:时钟高电平空闲。
CPHA:时钟相位。
CPHA=0:数据在 SCK 的第一个边沿被捕捉,第二个边沿变化;
CPHA=1:数据在 :设置传输时是低位在前还是高位在前。
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。
DSP外设端口

预定标模块包括TCR中的TDDR和PSC位,由CPU 时钟定时,每来一个CPU时钟,PSC值减1。
当PSC减至0、设备复位或定时器复位时, TDDR的内容复制到PSC中。
4位预定标计数器PSC和16位定时计数器TIM组成 一个20位计数器,定时器每接收一个CPU时钟减1,当 计数器减到0时,产生定时中断(TINT),同时PSC和 TIM重新装入预设的值。
’C54x的定时器
1.定时器结构
2.定时器工作原理 3.定时器的初始化
1.定时器结构
定时器主要由定时寄存器TIM、定时周期寄存 器PRD、定时控制寄存器TCR及相应的逻辑控制电路
组成。
寄存器TIM、PRD和TCR是存储器映像寄存器,
地址分别为0024H、0025H和0026H。
1 3
1 2 预定标分频系数 TDDR 预定标计数器 PSC
;不插等待时间 ;TSS=1关闭定时器 ;加载周期寄存器(PRD) ;装入定时器控制字,启动定时器 ;消除尚未处理完的定时器中断 ;开放定时器中断 ;开放中断
’C54x的串行口
多通道带缓冲串行口McBSP
’C54x的多通道缓冲串行口McBSP是在缓冲串 行口的基础上发展起来的。在外部通道选择电路的 控制下,采用分时方式实现多路缓冲串行通信。 McBSP串行口可以与其他’C54x器件、编程器 或其他串口器件通信。
0
1
1
0
1
1
主机可以读/写HPID寄存器。 HPIA寄存器不受影响
HDS1、HDS2:数据选通信号,与主机读选通和写 选通或数据选通线连接,用于在主机寻址HPI 周期内,控制HPI数据的传送。
HDS1和HDS2信号与HCS一道产生内部选通信号。 HINT: HPI中断输出信号,与主机中断输入相连。受 HPIC寄存器中的HINT位控制。
DSP第十章

SPI: 高速、同步串行I/O端口,传送速率可编程。 应用: 外部移位寄存器、D/A、A/D、串行EEPROM 、LED显示驱动器等外部设备进行扩展。
10.1 串行外设接口的结构
(1)4个外部引脚,以下引脚都可用作数字I/O引脚 •SPISIMO-SPI从输入、主输出 •SPISOMI-SPI从输入、主输出 •SPICLK -SPI时钟 •SPISTE-SPI从发送使能
10.5 波特率和时钟配置
SPI模块支持125种不同的波特率和4种不同的时钟 模式。SPI最大波特率为CLKOUT频率的四分之一 。
10.5.1 SPI波特率的确定
SPI波特率取决于CLKOUT和SPIBRR的值。
(1)对于SPIBRR=3~127 SPI波特率=CLKOUT/(SPIBRR+1)
(2)主控制器发送数据,从控制器发送数据; (3)主控制器发送伪数据,从控制器发送数据。
•主控制器控制SPICLK信号,通过发出SPICLK信号启动 数据发送,从控制器则通过检测SPICLK信号接收数据。
•一个主控制器可以连接多个从控制器,但是一次只允许 一个从控制器给主控制器发送数据
10.3 串行外设接口中断
MAX5121与DSP的SPI软件实现
以下用DAC输出一个三角波来说明SPI总线的软件编 程,由于MAX5121为SCLK的上升沿时接收SPI线上的数 据,因此DSP用无延时的下降沿时钟方式来发送SPI数据 ,这样才能配合MAX5121的SPI时序。用软件查询的发式 来发送数据。
程序
MAX512l与TMS320LF2407的硬件接口
在设计TMS320LF2407与MAX5121的硬件接口电路时 ,可将TMS320LF2407作为SPI主机,MAX512l作为从机 。MAX5121只接受来自主机的数据,然后进行D/A转换 并从OUT引脚输出模拟电压。由于MAX5121是在SCLK 的上升沿接收SPI线上的数据,因此,DSP应采用无延时 的下降沿来发送SPI数据,这样才能配合MAX5121的工作 时序。
SPI读书笔记

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。
DSP之外部设备连接接口之HPI

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。
基于DSP串行外设接口的通信

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。
DSP串行外设接口SPI

(8).SPI串行数据寄存器SPIDAT—地址7049h
位15~0 (SDAT15~SDAT0 ):用于存 放发送/接收到的串行数据。发送的数据左 对齐,在SPICLK的合适边沿从最高位 (MSB)逐位移出;接收到的数据右对齐, 在SPICLK的合适边沿从SPIDAT的最低位 (LSB)逐位移入。向SPIDAT寄存器中写 入数据将启动数据传输。
三、 两种控制模式
(1)主模式
在 主 模 式 下 , SPI 为 整 个 串 行 通 信 网 络 在 SPICLK 引脚上提供串行时钟,按照SPIBRR寄存 器规定的位传输速率把主控制器的串行数据传输 到从控制器。如下图所示,其工作过程如下。
南京航空航天大学自动化学院DSP技术应用实验室
主动控制具体过程
南京航空航天大学自动化学院DSP技术应用实验室
注意:
A ) 主 控 制 器 可 以 在 任 意时刻起动数据发 送,因为它控制着SPICLK信号;而在从模 式下,从控制器要发送数据,必须要用软 件设置SPICTL.1以确保使能 SPISTE输入 引脚。 B)串行数据长度可以由SPICCR.3~0编程, 且当传输数据长度小于16位的,数据写入 SPIDAT或者SPITXBUF时,必须左对齐;数 据从SPIRXBUF读回时是右对齐的。
六、 SPI的控制寄存器
(1).SPI配置控制寄存器 SPICCR—地址7040h
位 7 6 3 2 1 0
名称
SPI SW RESET
CLOCK POLARITY
说明 SPI软件复位
移位时钟极性
动作
0-SPI复位;1-SPI准备好接收发送
0-时钟上开沿有效;1-时钟下降沿有效 0000-1 0100-5 1000-9 1100-13 0001-2 0101-6 1001-10 1101-14 0010-3 0110-7 1010-11 1110-15 0011-4 0111-8 1011-12 1111-16
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● Fully synthesizable, static synchronous design with no internal tri-states
DELIVERABLES
♦ Source code: ◊ VHDL Source Code or/and ◊ VERILOG Source Code or/and ◊ Encrypted, or plain text EDIF netlist
● Single Design license for
○ VHDL, Verilog source code called HDL Source
○ Encrypted, or plain text EDIF called Netlist
● One Year license for
○ Encrypted Netlist only
♦ VHDL & VERILOG test bench environment ◊ Active-HDL automatic simulation macros ◊ ModelSim automatic simulation macros ◊ Tests with reference responses
In all cases number of IP Core instantiations within a design, and number of manufactured chips are unlimited. There is no time restriction except One Year license where time of use is limited to 12 months.
APPLICATIONS
● Embedded microprocessor boards
● Consumer and professional audio/video
● Home and automotive radio
● Digital multimeters
KEY FEATURES
● SPI Master
All trademarks mentioned in this document are trademarks of their respective owners.
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Copyright 1999-2007 DCD – Digital Core Design. All Rights Reserved.
○ Bit rates generated 1/4 - 1/512 of system clock.
○ Four transfer formats supported
○ Simple interface allows easy connection to microcontrollers
● SPI Slave
○ Master and Multi-master operations
○ 8 SPI slave select lines
○ System error detection
○ Mode fault error○ WrΒιβλιοθήκη te collision error
○ Interrupt generation
○ Supports speeds up ¼ of system clock
The DSPI automatically drive selected by SSCR (Slave Select Control Register) slave select outputs (SS7O – SS0O), and address SPI slave device to exchange serially shifted data. Error-detection logic is included to support interprocessor communications. A writecollision detector indicates when an attempt is
scki
mi si
ss
datao(7:0)
irq
scko scken
mo so soen
ss7o ss6o ss5o ss4o ss3o ss2o ss1o ss0o
PINS DESCRIPTION
PIN clk rst datai(7:0) addr(1:0) cs rd we scki mi si ss datao(7:0) irq scko sckz mo so ss7o-ss0o
The DSPI is a technology independent design that can be implemented in a variety of process technologies.
The DSPI system is flexible enough to interface directly with numerous standard product peripherals from several manufacturers. The system can be configured as a master or a slave device. Data rates as high as CLK/4. Clock control logic allows a selection of clock polarity and a choice of two fundamentally different clocking protocols to accommodate most available synchronous serial peripheral devices. When the SPI is configured as a master, software selects one of eight different bit rates for the serial clock.
DSPI is fully customizable, which means it is delivered in the exact configuration to meet users’ requirements. There is no need to pay extra for not used features and wasted silicon. It includes fully automated testbench with complete set of tests allowing easy package validation at each stage of SoC design flow.
DSPI
Serial Peripheral Interface – Master/Slave ver 2.07
OVERVIEW
The DSPI is a fully configurable SPI master/slave device, which allows user to configure polarity and phase of serial clock signal SCK.
made to write data to the serial shift register while a transfer is in progress. A multiplemaster mode-fault detector automatically disables DSPI output drivers if more than one SPI devices simultaneously attempts to become bus master.
http://www.dcd.pl
Copyright 1999-2007 DCD – Digital Core Design. All Rights Reserved.
SYMBOL
clk rst
datai(7:0) addr(1:0) cs rd we
● Delivery the IP Core updates, minor and major versions changes
● Delivery the documentation updates ● Phone & email support
LICENSING
Comprehensible and clearly defined licensing methods without royalty fees make using of IP Core easy and simply.
The DSPI allows the microcontroller to communicate with serial peripheral devices. It is also capable of interprocessor communications in a multi-master system. A serial clock line (SCK) synchronizes shifting and sampling of the information on the two independent serial data lines. DSPI data are simultaneously transmitted and received.
♦ Technical documentation ◊ Installation notes ◊ HDL core specification ◊ Datasheet
♦ Synthesis scripts ♦ Example application ♦ Technical support