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I2C,SPI,USB,UART常见接口的原理简析

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2.SPI总线应用线路图示

如上图示,SPI 总线具有如下特点:

1)包含主机(MASTER)以及从机(SLAVE)

2)由4 条必要信号线组成:串行时钟线(SCLK)、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(SS)

3) 如果需要增加外部从机,则相应需要增加对应此器件的低电平有效从机选择线(SS)

3.SPI总线波特率和时钟模式

1)SPI模块支持125种不同的波特率,最大波特率为系统时钟频率的四分之一

2)SPI有四种时钟模式,由CLOCK POLARITY 和CLOCK PHASE位控制。CLOCK POLARITY 位选择时钟的有效沿是上升沿还是下降沿, CLOCK PHASE位选择是否有半

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个时钟周期的延时

a)上升沿,无延时:SPI 在时钟上升沿发送数据,在时钟的下降沿接收数据

b)上升沿,有延时:SPI 在时钟上升沿前半个周期发送数据,在时钟的上升沿接收数 据

c)下降沿,无延时:SPI 在时钟下降沿发送数据,在时钟的上升沿接收数据

d)下降沿,有延时:SPI 在时钟下降沿前半个周期发送数据,在时钟的下降沿接收数 据

4 种时钟模式如图所示

4.SPI总线传输特点

SPI 是一个环形总线结构,其时序其实很简单,主要是在SCLK 的控制下,两个双向移位

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存器进行数据交换,内部结构如下:

以上升沿,无延时时钟模式为例,上升沿到来的时候,MOSI 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,MISO 上的电平将被接收到主设备的寄存器中 举例:

假设主机和从机初始化就绪:并且主机的sbuff=0xaa,从机的sbuff=0x55,下面将分步对SPI 的8 个时钟周期的数据情况演示一遍(时钟的上升沿发送数据, 在时钟的下降沿接收数据)

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(上面的上表示上升沿、下表示下降沿。这样就完成了两个寄存器8 位的交换)

5.SPI总线在手机上的常见应用

所应用范围包括:LCD、触摸屏控制芯片等

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三、 串口简介 1. 什么是串口?

串口是计算机上一种非常通用的设备通信的协议。串口通信的概念非常简单,串口按位(bit)

发送和接收字节。尽管比按字节(byte)的并行通信慢,但是串口可以在使用一根线发送数

据的同时用另一根线接收数据。串口能够轻松实现远距离通信。

2. 串口应用线路图示

典型地,串口通信使用3 根线完成: (1) 地线,(2)发送,(3)接收

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I2C,SPI,USB,UART常见接口的原理简析

........2.SPI总线应用线路图示如上图示,SPI总线具有如下特点:1)包含主机(MASTER)以及从机(SLAVE)2)由4条必要信号线组成:串行时
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