嵌入式硬體相關通訊協議

2021-10-09 02:21:08 字數 2765 閱讀 2445

spi是序列外圍裝置介面(serial peripheral inte***ce),是motorola首先在其mc68hcxx系列處理器上定義的。是一種高速的、全雙工的和同步的序列通訊匯流排。

乙個主裝置和乙個從裝置使用4根線進行通訊;具有多個從裝置時,主裝置會給每乙個從裝置分配乙個cs腳,以便於選擇相應的從裝置經行通訊,裝置之間要共地。

名稱描述

mosi

主裝置輸出,從裝置輸入,連線mosi

miso

主裝置輸入,從裝置輸出,連線miso

sdo裝置輸出,連線sdi

sdi裝置輸入,連線sdo

sclk

時鐘訊號,只能由主裝置產生

cs片選訊號,主裝置選擇從裝置經行通訊

cpol:時鐘極性;為0時,匯流排空閒時sclk為低電平;為1時,匯流排空閒時sclk為高電平。

cpha:時鐘相位;為0時,時鐘前沿採集資料,時鐘後沿改變資料;為1時,時鐘後沿採集資料,時鐘前沿改變資料。

每個帶有spi的模組都會在使用說明裡面繪製時序圖,根據時序圖選擇對應的模式。

模式cpha

cpol

mode000

mode101

mode210

mode311

主裝置將其中乙個從裝置的cs設定為有效電平,開始通訊;該從裝置的cs設定為無效電平,結束通訊。通訊時序如下圖所示。

iic匯流排(inter-integrated circuit)即積體電路匯流排,是philips公司設計出來的一種簡單、雙向、二線制、同步序列匯流排。iic匯流排是乙個多向控制匯流排,多個器件(從機)可以同時掛載到乙個主機控制的一條匯流排上。匯流排上每乙個裝置都有乙個唯一的位址。匯流排上可以有多個主機,但是同時只能由乙個主機進行控制。

兩個連線線都是開漏模式,需要外接上拉電阻,裝置之間要共地。

名稱描述

sda資料線

scl時鐘線,只能由主機產生

一幀資訊由開始訊號(start)、位址、資料、ack訊號、nack訊號和結束訊號(stop)組成。

開始訊號:scl為高電平,sda由高變低。如下圖。

結束訊號:scl為高電平,sda由低變高。如下圖。

ack訊號和nack訊號如下圖。

開始訊號後面跟著乙個位元組,由7位的從機位址和一位讀寫控制位組成,如下圖所示。

主裝置向從裝置寫資料。格式如下圖所示。

主裝置向從裝置讀取資料。格式如下。

主裝置往從裝置中寫資料,然後重啟起始條件,緊接著從從裝置中讀取資料;或者是主裝置從從裝置中讀資料,然後重啟起始條件,緊接著主裝置往從裝置中寫資料。格式如下。

uart為通用非同步收發傳輸器(universal asynchronous receiver/transmitter),為非同步通訊,可實現全雙工通訊,具有相同的邏輯電平的器件才能通訊,一般有rs232和tll等邏輯電平。設定波特率相同才能通訊。

裝置之間要共地。接收裝置rst設定有效電平並且傳送裝置cts接收到有效電平時,傳送裝置才能把資料傳送給接收裝置,這兩個引腳的功能可以選擇使用。

名稱描述

rxd資料輸入,連線txd

txd資料輸出,連線rxd

rst請求傳送(require to send),連線cts

cts清除傳送(clear to send),連線rst

時序如下表。

起始位資料位

奇偶校驗位

停止位起始位:先發出乙個邏輯」0」的訊號,表示傳輸字元的開始。

資料位:資料位的個數可以是4、5、6、7、8等,構成乙個字元,一般都是8位。先發最低位,再發最高位

奇偶校驗位:

無校驗(no parity):0bit。

奇校驗(odd parity):1bit。如果資料位中『1』的數目是偶數,則校驗位為『1』,否則為『0』。

偶校驗(even parity):1bit。如果資料位中『1』的數目是偶數,則校驗位為『0』,否則為『1』。

停止位:資料結束標誌,可以是1位,1.5位,2位的高電平。 由於資料是在傳輸線上定時的,並且每乙個裝置有其自己的時鐘,很可能在通訊中兩台裝置間出現了小小的不同步。因此停止位不僅僅是表示傳輸的結束,並且提供計算機校正時鐘同步的機會。適用於停止位的位數越多,不同時鐘同步的容忍程度越大,但是資料傳輸率同時也越慢。

使用8n1(8位資料位,無校驗,1位停止位)傳送『0xf0、0x0f』,二進位制為『11110000、00001111』,如下。00

0001

1111

0111

1000

01起始位b0

b1b2

b3b4

b5b6

b7停止位

起始位b0

b1b2

b3b4

b5b6

b7停止位

嵌入式通訊協議 SPI

spi 序列外設介面,是一種高速的 全雙工,同步的通訊匯流排。spi的通訊原理很簡單,它以主從方式工作,這種模式通常有乙個主裝置和乙個或多個從裝置,需要至少4根線,事實上3根也可以 單向傳輸時 也是所有基於spi的裝置共有的,它們是mosi 資料輸入 miso 資料輸出 sclk 時鐘 cs 片選 ...

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