串行口SPI
串行-并行接口

串行接口串行接口简称串口,也称串行通信接口或串行通讯接口(通常指COM 接口),是采用串行通信方式的扩展接口。
中文名串行接口外文名Serial Interface简称串口别称通常指COM接口串行接口 (Serial Interface) 是指数据一位一位地顺序传送,其特点串行接口是通信线路简单,只要一对传输线就可以实现双向通信(可以直接利用电话线作为传输线),从而大大降低了成本,特别适用于远距离通信,但传送速度较慢。
一条信息的各位数据被逐位按顺序传送的通讯方式称为串行通讯。
串行通讯的特点是:数据位的传送,按位顺序进行,最少只需一根传输线即可完成;成本低但传送速度慢。
串行通讯的距离可以从几米到几千米;根据信息的传送方向,串行通讯可以进一步分为单工、半双工和全双工三种。
2由来串口的出现是在1980年前后,数据传输率是115kbps~230kbps。
串口出现的初期串行接口连接器(4张)是为了实现连接计算机外设的目的,初期串口一般用来连接鼠标和外置Modem以及老式摄像头和写字板等设备。
串口也可以应用于两台计算机(或设备)之间的互联及数据传输。
由于串口(COM)不支持热插拔及传输速率较低,目前部分新主板和大部分便携电脑已开始取消该接口。
目前串口多用于工控和测量设备以及部分通信设备中。
3接口划分标准总述串口通信的两种最基本的方式:同步串行通信方式和异步串行通信方式。
同步串行是指SPI(Serial Peripheral interface)的缩写,顾名思义就是串行外围设备接口。
SPI总线系统是一种同步串行外设接口,它可以使MCU与各种外围设备以串行方式进行通信以交换信息,TRM450是SPI 接口。
异步串行是指UART(Universal AsynchronousReceiver/Transmitter),通用异步接收/发送。
UART是一个并行输入成为串行输出的芯片,通常集成在主板上。
UART包含TTL电平的串口和RS232电平的串口。
spi通信原理

SPI:高速同步串行口。
3~4线接口,收发独立、可同步进行SPI的通信原理: 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(单向传输时)。
也是所有基于SPI的设备共有的,它们是SDI(数据输入),SDO(数据输出),SCK(时钟),CS(片选)。
(1)SDO –主设备数据输出,从设备数据输入(2)SDI –主设备数据输入,从设备数据输出(3)SCLK –时钟信号,由主设备产生(4)CS –从设备使能信号,由主设备控制其中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还是一个数据交换协议:因为SPI的数据输入和输出线独立,所以允许同时完成数据的输入和输出。
不同的SPI设备的实现方式不尽相同,主要是数据改变和采集的时间不同,在时钟信号上沿或下沿采集有不同定义,具体请参考相关器件的文档。
常用显示接口简介:I2C、SPI、8080、6800、RGB、MIPI-SDI

除了RGB接口数据线外, RGB接口连接方式还需要 MCK,HSYNC和VSYNC三根时钟线来保证, RGB接口数据 按照正确的时序由CPU向LCD传输,其中MCK为系统时钟 ,提供稳定的方波时钟, HSYNC为行同步信号, VSYNC 为场同步信号。
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RGB接口工作特点
用RGB接口的MCU一般更强大,有专门的接口电路,RGB 接口的driver IC去掉了一个接口电路(即CPU接口中处理 Command/data的IO电路),就需要MCU提供RGB接口相 对与系统接口而言是一种高速口,它需要外部提供时钟以 及行、帧同步信号,也是将数据转换为相应的电压输送到 panel上。H/V两个场同步信号。
spi从机从主机获得时钟和片选信号因此cs和sclk都是输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7spi总线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
常用显示接口简介: I2C、SPI、8080、6800、RGB、 MIPI-SDI
2
I2C串行总线概述
I2C总线通过上拉电阻接正电源。当总线空闲时,两根 线均为高电平。连到总线上的任一器件输出的低电平,都将 使总线的信号变低,即各器件的SDA及SCL都是线“与”关 系。
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I2C串行总线概述
每个接到I2C总线上的器件都有唯一的地址。主机与其它 器件间的数据传送可以是由主机发送数据到其它器件,这时 主机即为发送器。由总线上接收数据的器件则为接收器。 主机:初始化发送、产生时钟信号和终止发送的器件, 它可以是发送器或接收器。主机通常是微处理器。 从机:被主机寻址的器件,它可以是发送器或接收器, 在多主机系统中,可能同时有几个主机企图启动总线传送数 据。为了避免混乱, I2C总线要通过总线仲裁,以决定由哪一 台主机控制总线。 在80C51单片机应用系统的串行总线扩展中,我们经常遇 到的是以80C51单片机为主机,其它接口器件为从机的单主机 情况。
SPI总线协议范文及SPI时序图详解

SPI总线协议范文及SPI时序图详解SPI,是英语SerialPeripheralInterface的缩写,顾名思义就是串行外围设备接口。
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集成了这种通信协议。
SPI是一个环形总线结构,由(c)、ck、di、do构成,其时序其实很简单,主要是在ck的控制下,两个双向移位寄存器进行数据交换。
上升沿发送、下降沿接收、高位先发送。
上升沿到来的时候,do上的电平将被发送到从设备的寄存器中。
下降沿到来的时候,di上的电平将被接收到主设备的寄存器中。
假设主机和从机初始化就绪:并且主机的buff=0某aa(10101010),从机的buff=0某55(01010101),下面将分步对pi的8个时钟周期的数据情况演示一遍(假设上升沿发送数据)。
---------------------------------------------------脉冲主机buff从机buffdido---------------------------------------------------000-0101010100101010100---------------------------------------------------10--10101010某101010110111--0010101001010101101---------------------------------------------------20--11010100某010*******21--0101010010101011010---------------------------------------------------30--10101001某101011010131--0010100101010110101---------------------------------------------------40--11010010某010*******41--0101001010101101010---------------------------------------------------50--10100101某101101010151--0010010101011010101---------------------------------------------------60--11001010某011010101061--0100101010110101010---------------------------------------------------70--10010101某110101010171--0001010101101010101---------------------------------------------------80--10101010某101010101081--0010101011010101010---------------------------------------------------这样就完成了两个寄存器8位的交换,上面的0--1表示上升沿、1--0表示下降沿,di、do相对于主机而言的。
SPI协议解析

SPI定义一、SPI是英文Software Process Improvement的缩写,中文意思是软件过程的改进。
它是CMM (还有其他能力模型)中的一个重要概念,CMM模型的目的就是要改进一个组织的过程,提高过程能力,所以叫做SPI-软件过程改进。
二、SPI是英文Service Provider Interface的缩写.中文意思是服务提供商接口。
满足某种服务标准的供应商提供的符合该标准的应用程序接口,SPI应该和该服务的API标准是兼容的,应用程序一般应该是基于API编写,除非是SPI中包含API中没有提供的功能而又必须使用。
三、SPI是英文Serial Peripheral Interface的缩写,中文意思是串行外围设备接口,SPI是M otorola公司推出的一种同步串行通讯方式,是一种三线同步总线,因其硬件功能很强,与SPI有关的软件就相当简单,使CPU有更多的时间处理其他事务。
四、SPI是英文Single Program Initiation的缩写。
中文意思是单个程序启动。
SPI概述SPI:高速同步串行口。
3~4线接口,收发独立、可同步进行.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Moto rola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,它可以使MCU与各种外围设备以串行方式进行通信以交换信息.外围设置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SP I接口芯片带有中断信号线INT或INT、有的SPI接口芯片没有主机输出/从机输入数据线MOSI).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(单向传输时)。
ASI异步串行口,SDI、TS、ASI、DS3码流的的区别

ASI异步串行口,SDI、TS、ASI、DS3码流的区别ASI环路输入输出是什么意思?就是传输流数据信号的一种接口,类型有三种:即同步并行接口(SPI)、异步串行接口(ASI)和同步串行接口(SSI)。
SPI全称是"Serial Peripheral Interface",意为串行外围接口。
其中,ASI和SPI接口较常用。
ASI接口的数据传输速率为270Mb/s,在进行码率调整之前,需要将ASI接口中的同步字节删除,进行串并转换,再进一步处理。
SPI接口传输数据率可变,帧与帧之间必须是连续的。
ASI接口卡的主要功能是将MPEG-2的传送流数据用DVB-ASI或SPI接口以恒定码率传送出去。
传送流数据可以是编码器、复用器或者别的传送流产生器产生并通过计算机的PCI总线按批传送至该传送卡。
传送卡先将数据缓存,然后根据用户所要求的输出码率将数据输出。
传送码率可在用户控制界面上预先设定,要求该码率与数据输入速率保持一致。
可应用于图像传输系统、数据传输系统、监控系统、电视会议系统、机顶盒前端等。
我们在使用编解码、复用、适配设备时常常会接触到TS流、SDI、ASI、SD3接口,它们的说明书也常常把ASI称作TS流,它们之间有什么不同呢?我们知道模拟信号(也叫连续信号)经过抽样、量化后变成在时间和幅度上都不连续的信号(也叫离散信号),这样的信号还不是数字信号,需要把离散信号转换成数字符号(如自然二进制码),这种码流是没有经过编码压缩的基带信号,码率较大,占用较大的传输带宽,这种码流的传输接口是SDI接口,也叫串行数字接口,码率是270 M,它属于信道码流,有些厂家的编码器除了复合视频输入端口还有SDI输入端口。
TS流是信源码流,最高码率为44.209 Mbit/s,它是经过信源编码后的压缩码流,为了使欲传输的信源信息在传输速率一定的条件下更快更多地传输,还要把数据进行压缩,也就是通过信源编码去掉信息中多余的部分,从而提高通信的有效性,信源编码包括霍夫曼编码、LZ编码等多种SDI 是Serial Digital Interface 的缩写,也就是串行数字接口,串行接口是把数据字的各个比特以及相应的数据通过单一通道顺序传送的接口。
实验05 SPI接口存储器AT25F1024读写与显示
//-----------------------------------------------------------------
//删除AT25F1024A芯片未加保护的所有区域数据
//说明:程序运行时,按下K1~K4所执行的操作如下:
// K1:先清除数据,然后在前面写入256个字节(0x00-0xFF)
//最末尾写入256个随机字节(中间部分不写入)
// K2:读取并显示最前面256个字节(有序)
// K3:读取并显示最后面256个字节(无序)
// K4:读取并显示厂家/设备ID(AT25F1024A: VID/PID=1F60)
void Write_3_Bytes_SPI_Address(INT32U addr)
{
WriteByte((INT8U) (addr >> 16 & 0xFF));
WriteByte((INT8U) (addr >> 8 & 0xFF));
WriteByte((INT8U) (addr & 0xFF));
//
//-----------------------------------------------------------------
#include <reg52.h>
#include <intrins.h>
#include <stdlib.h>
#define INT8U unsigned char
//延时函数
//-----------------------------------------------------------------
SPI总线规范
SPI总线规范SPI是英文Serial Peripheral Interface的缩写,中文意思是串行外围设备接口,SPI是Motorola公司推出的一种同步串行通讯方式,是一种三线同步总线,因其硬件功能很强,与SPI有关的软件就相当简单,使CPU有更多的时间处理其他事务。
SPI概述SPI:高速同步串行口。
3~4线接口,收发独立、可同步进行.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。
PI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,它可以使MCU与各种外围设备以串行方式进行通信以交换信息。
外围设置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或INT、有的SP 接口芯片没有主机输出/从机输入数据线MOSI)。
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(单向传输时)也是所有基于SPI的设备共有的,它们是SDI(数据输入),SDO(数据输出)SCK(时钟),CS(片选)。
(1)SDO–主设备数据输出,从设备数据输入(2)SDI–主设备数据输入,从设备数据输出(3)SCLK–时钟信号,由主设备产生(4)CS–从设备使能信号,由主设备控制其中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。
can、i2s、i2c、spi、ssp总线简介【优质】
一、SPI总线说明串行外围设备接口SPI(serial peripheral interface)总线技术是Motorola公司推出的一种同步串行接口,Motorola公司生产的绝大多数MCU(微控制器)都配有SPI硬件接口,如68系列MCU。
SPI 用于CPU与各种外围器件进行全双工、同步串行通讯。
SPI可以同时发出和接收串行数据。
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。
这些外围器件可以是简单的TTL移位寄存器,复杂的LCD显示驱动器,A/D、D/A转换子系统或其他的MCU。
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。
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。
SPI主要特点有: 可以同时发出和接收串行数据;∙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。
图2示出SPI总线工作的四种方式,其中使用的最为广泛的是SPI0和SPI3方式(实线表示):SPI 模块为了和外设进行数据交换,根据外设工作要求,其输出串行同步时钟极性和相位可以进行配置,时钟极性(CPOL)对传输协议没有重大的影响。
如果 CPOL=0,串行同步时钟的空闲状态为低电平;如果CPOL=1,串行同步时钟的空闲状态为高电平。
时钟相位(CPHA)能够配置用于选择两种不同的传输协议之一进行数据传输。
如果CPHA=0,在串行同步时钟的第一个跳变沿(上升或下降)数据被采样;如果CPHA=1,在串行同步时钟的第二个跳变沿(上升或下降)数据被采样。
SPI主模块和与之通信的外设音时钟相位和极性应该一致。
MSP430同步串行通信SPI全解
选择SMCLK
配置波特率
UCB1IE |= UCRXIE; UCB1CTL1 &= ~UCSWRST
打开SPI中断 USCI_Bx复位释放
主机——其他配置
MST_Data = 0x01;
SLV_Data = 0x00;
主机初始化数据 从机初始化数据
#pragma vector=USCI_ B1_VECTOR __interrupt void USCI_ B1_ISR(void) { switch(__even_ase 2: while (!(UC B1IFG&UCTXIFG));
选择P8.4~P8.6端口方向为输出 选择P1.1~P1.0端口为输出 选择P1.1~P1.0端口为输出
主机——SPI模块初始化
UCB1CTL1 |= UCSWRST;
UCB1CTL0|=UCMST+UCSYNC+ UCCKPL+UCMSB; UCB1CTL1 |= UCSSEL_2; UCB1BR0 = 2; UCB1BR1 = 0;
串口中断缓冲器 UCBxRXBUF和UCBxTXBUF
UCRXBUFx: 接收缓冲器
UCTXBUFx: 发送缓冲器
应用示例
SPI主机与从机通过三线SPI接口通信,主机发送数据给从机,同时
又接收从机发来的数据,发送数据从0x01开始递增,从机接收到数据,
就立马发出,主机接到这个数据,进入中断如果发送和接收数据相同, 则点亮LED灯,否则熄灭。波特率为500kbps
程序流程图
主机 初始化SPI模块 初始化发送数据 MST_Data RX ISR
判断发送缓冲是否为空, 若是,则发送第一个字符 判断发送缓冲是否为空, 为空说明上次发送完毕