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IIC和SPI总线

xiaoxiao2022-05-13  3


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IIC总线

双向二线制同步串行总线,通过两根线与连接在总线上的器件传递信息。传输数据时,从数据字节的最高位开始传送,每一个数据位在SCL上都有一个时钟脉冲相对应。在时钟线高电平期间数据线上必须保持稳定的逻辑电平状态,高电平为数据1,低电平为0。只有在时钟线为低电平时,才允许数据线上的电平状态变化。物理结构上,IIC系统由一条串行数据线SDA和一条串行时钟线SCL组成。主机按一定的通信协议向从机寻址和进行通信传输。数据传输时,主机初始化一次数据传输,主机使数据在SDA线上传输的同时还通过SCL线传输时钟。信息传输的对象和方向以及信息传输的开始和终止均有主机决定。IIC总线在传送数据过程中共有4种类型信号:开始信号,停止信号,重新开始信号,应答信号。开始信号(Start):SCL为高电平时,SDA由高电平向低电平跳变,产生开始信号。主机发送开始信息建立通信。停止信号(Stop):SCL为高电平时,SDA由低电平向高电平跳变,产生停止信号。主机发送停止信号结束通信。重新开始信号(Repeated ted strat):主机发送一个开始信号启动通信后,在首次发送停止信息之后,主机通过发送重新开始信号可以转换与当前从机的通信模式,或是切换到与另一个从机通信。其本质还是开始信号。应答信号(A):接收数据的IC接收到8位数据后,向发送数据的IC发出的特定的低电平脉冲。每个数据字节后面都要跟一位应答信号,表示已接收到数据。

SPI总线

SPI是串行外设接口,是一种高速的全双工,同步的通信总线,在芯片的管脚上只占用4根线:SDI(数据输入),SDO(数据输出),SCLK(时钟),CS(片选)。单向传输时也可以3根线。

CS是芯片是否被选中的控制信号,只有片选信号为预先规定的使能信号时(高/低),主芯片才能对此芯片的操作有效。所以可以在一条总线上挂多个SPI设备。SDI,SDO:数据输出通过SDO,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。至少需要8次时钟信号的改变,才能完成8位数据的传输。SCLK:只由主设备控制,SPI允许数据一位一位的传送,甚至允许暂停,而普通串行通信需要一次连续传送至少8位数据。因为SDO,SDI相互独立,所以允许同时完成数据传输和输入。SPI的缺点:没有指定的流控制,没有应答机制确认是否接收到数据。

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