FPGA学习笔记_SPI协议

FPGA学习笔记

SPI协议

1. SPI协议概念
2. SPI协议原理

1. SPI协议概念
SPI:串行外设接口(Serial Peripheral Interface)的缩写,是一种高速的,全双工,同步的通信总线。

特点:一主多从,高速的(可达几十Mbps),全双工,同步的通信总线,最大时钟频率为系统时钟频率的1/2, 在同另一个非常高速率的SPI设备通讯时,SPI的最大时钟频率将有可能制约其传输速率。

优点: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。

应用: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。

2. SPI协议原理
在这里插入图片描述
4种模式(MODE1~4)

(极性)CPOL =0/1:决定时钟的有效电平,
(相位)CPHA=0/1:决定了数据采样和传输的边沿。

CPOL =0:SCK空闲状态为0,有效状态为高电平
CPOL =1:SCK空闲状态为1,有效状态为低电平
CPHA =0:在时钟的第一个跳变沿采集数据
CPHA =1:在时钟的第二个跳变沿采集数据
在这里插入图片描述

  • MODE0: CPOL=0,SCLK由低电平跳变为高电平,CPLA=0,在第一个跳变沿采集数据,在第二个跳变沿发送数据;
  • MODE1: CPOL=0,SCLK由低电平跳变为高电,CPHA =1:在时钟的第二个跳变沿采集数据,在第三个跳变沿发送数据;
  • MODE2: CPOL=1,SCLK由高电平跳变为低电平,CPLA=0,在第一个跳变沿采集数据,在第二个跳变沿发送数据;
  • MODE3: CPOL=1,SCLK由高电平跳变为低电平,CPHA =1:在时钟的第二个跳变沿采集数据,在第三个跳变沿发送数据;

怎么确定主从之间的工作模式

  • 若是传感器,会有datasheet,在上面明确表明了它的工作模式,传输时序,根据要求就能确定;

  • 若主从为MCU,主从程序则有我们自己确定,传输就可以由我们自己定,但是两个MCU里面必须使用同样的模式来设置;

对比UART

优点:

  1. SPI有相对较高的通信速率,几兆到几十兆。
  2. 时钟可以同步,总线的出错率低。
  3. UART是一对一,SPI可以一对多。

缺点:不同的从机需要处理片选线,比较麻烦。


【注】:个人学习笔记,如有错误,望不吝赐教,这厢有礼了~~~


猜你喜欢

转载自blog.csdn.net/weixin_50722839/article/details/113870248