●采用主-从模式(Master-Slave) 控制方式，SS信号进行对从设备的片选 。
●采用同步方式(Synchronous)传输数据，主设备提供SCLK信号给从设备。
APC by Schneider Electric – Name – Date
SPI总线连接
●SPI连接方式
●SPI有4种工作方式，由CPOL和CPHL两位来决定。当CPOL为0时，CLK的空 闲状态为低电平。当CPOL为1时，CLK的空闲状态为高电平。当CPHL为0时 ，在CLK的第1个跳变沿数据被采样。当CPHL为1时，在CLK的第2个跳变沿 数据被采样。
并行通信
处理器
in r/wt
enable
addr<0:11> data<0:7>
r/w enable
add datra
fsetup fread
存储器 （从设备）
fsetup
fwrite
APC by Schneider Electric – Name – Date
ISA 总线
APC by Schneider Electric – Name – Date
SPI 总线概述
●Serial Peripheral Interface 串行外围设备接口，是Motorola公司推 出的一种同步串行接口技术。
●SPI 主要应用在 EEPROM, Flash, 实时时钟(RTC), 数模转换器(ADC), 数字信号处理器(DSP) 以及数字信号解码器之间. 它在芯片中只占用四 根管脚 (Pin) 用来控制以及数据传输, 节约了芯片的 pin 数目, 同时 为 PCB 在布局上节省了空间. 正是出于这种简单易用的特性, 现在越来 越多的芯片上都集成了 SPI技术.
常用名词
●通信介质 双绞线，同轴电缆，光纤等。
●总线 两个或多个通信主体共享的一组通信线路。
●通信协议 描述了各通信主体在总线上的通信规则。时序图是描述硬件协议的常用方法。
●通信主体 指参与通信的操作设备，如处理器，存储器等。一般分为主操作设备
（master）和从操作设备（slave）。
●带宽，数据传输速率，波特率
●SCL:串行时钟信号（Serial CLock）
● 支持多主通信，是多主机总线。
●技术指标：
传输速率：100kbps
3.4Mbps
寻址位数：7位
10位
APC by Schneider Electric – Name – Date
IIC总线连接方式
APC by Schneider Electric – Name – Date
通信接口与通信协议
Bob Bi
All content in this presentation is protected – © 2008 American Power Conversion Corporation
Hale Waihona Puke OSI: Open System Interconnection
APC by Schneider Electric – Name – Date
APC by Schneider Electric – Name – Date
Communication terms
●数据方向 表示待传输的数据在通信主体间的移动方向。可以用接收/发送来表示。
●单工，全双工，半双工 数据只能单向传送为单工；信息能双向传送但不能同时双向传送称为半双
工；信息能够同时双向传送则称为全双工。。
●地址 表示待传输数据的来源或目的地。也可理解为通信主体在总线上的ID。
●同步通信，异步通信 同步通信要求接收端时钟频率和发送端时钟频率一致，发送端发送连续的
比特流。异步通信时不要求接收端时钟和发送端时钟同步。发送端发送 完一个字节后，可经过任意长的时间间隔再发送下一个字节。
APC by Schneider Electric – Name – Date
APC by Schneider Electric – Name – Date
IIC总线时序图
●IIC总线有很多工作模式，下面是最简单的一个模式的数据传输时序。
APC by Schneider Electric – Name – Date
串行同步通信协议
●面向比特的同步协议。
APC by Schneider Electric – Name – Date
SDI接收的数据是从设备SDO
SPI
SDO
SDO发送数据的极性是相
APC by Schneider Electric – Name – Date
IIC总线概述
●I2C总线是Philips公司开发的一种二线串行总线，可以使嵌入式系统中 的外部设备和CPU 以及外设之间进行进行通信。
●SDA:串行数据总线 (Serial DAta)
●在主设备这边配置SPI接口时钟的时候一定要弄清楚从设备的时钟要求。 因为主设备这边的时钟极性和相位都是以从设备为基准的。因此在时钟
极性的配置上一定要搞清楚从设备是在时钟的上升沿还是下降沿接收数
备的SDO连接从设备的SDI 收的数据是主设备的SDO
设备的SDI 同的。
从设备的SDO连接主设备的SDI 从设备SDI接
IIC总线接口电平
●SDA和SCL在空闲状态都是高电平。所有设备的SDA和SCL线与连接。 ●SCL 线是高电平时，SDA 线从高电平向低电平切换表示起始条件。 ●当SCL 是高电平时，SDA 线由低电平向高电平切换表示停止条件。 ●正常通信时，SDA在SCL为高时保持稳定，当SCL为低时数据变化。
通信接口与通信协议
APC by Schneider Electric – Name – Date
并行通信与串行通信
●Parallel bus, ISA,PCI,AXI
●SPI ●IIC
●RS232 ●RS485/RS422 ●CAN ●USB ●Network
●MODBUS ●JTAG
APC by Schneider Electric – Name – Date
APC by Schneider Electric – Name – Date
SPI时序图：CPHL=1
APC by Schneider Electric – Name – Date
SPI时序图：CPHL=0
APC by Schneider Electric – Name – Date
SPI时钟配置