SPI项目接口说明.ppt

项目中SPI总线实验要求 熟悉并掌握AT91SAM7X256处理器的基本体系结构以及相关接口芯片的使用方法，功能应用，适用场所及应用前景，了解嵌入式系统开发会遇到的几种硬件接口协议(UART、I2C、SPI、CAN、USB、I2S等)相关硬件接口方式，了解其数据传输要求，理解相关接口协议规范； 通过学习、总结、了解SPI低层应用协议，重点掌握SPI总线的概念和特点、工作原理、工作模式选择、时钟波特率的设置，以及数据通过PDC进行传输机制等； 在掌握项目相关硬件电路结构、熟练掌握SPI相关硬件设备的连接，数据的通信访问机制，如硬件上如何实现低层协议，如何定义可靠的上层应用协议框架，以及低层协议驱动同上层应用协议之间的接口设计等； 根据学习、总结，形成一个较完备的多路中间件SPI总线设备的驱动框架结构：实现要求：A方便后续SPI设备扩展；B方便实时、高速、大容量数据流的读写；C存在数据信息的容错处理机制，避免数据错误的产生等。 多线程处理机制，处理方法如何实现，（本处所指spi驱动，并不一定是FLASH存储器件，如可以是A/D、液晶、无线处理单元、gps模块等）如液晶显示初始化、同时大批量开关量数据流需要向FLASH中存储数据时，处理机制是怎样的……………… 对当前项目要求的Flash数据存储地址分配单元的预定义说明，结合本组项目安排，确保采集到的4路开关量数据的存取，两路输出信号的对外部控制单元的控制。 AT91SAM7系列SPI接口 特性 SPI接口 SPI简介 SPI接口 使用SPI接口的注意要点 SPI应用 ——从机模式方框图 * * 实验目的： 大部分AT91SAM7XXX系列微控制器具有一个或两个硬件SPI接口，它们具有如下特性： 完全独立的SPI控制器； 遵循同步串行接口（SPI）规范； 全双工数据通信； 可配置为SPI主机或从机； 最大工作波特率达到1/2主机时钟； 最小值为MCK 除以255*32； 8到16 位可编程的数据长度，4 个片选线 串行外设接口(SPI)电路实质上是一个将串行传输数据位发送到其它SPI 的移位寄存器， 是一种全双工的同步串行接口，一个SPI总线可以连接多个主机和多个从机，在同一时刻只允许一个主机操作总线，并且同时只能和一个从机通信。 数据传输时，一个SPI 系统作为“主机”控制数据流，其它SPI 作为“ 从机 ，主机控制数据的移入与移出。不同的CPU 可轮流作为主机( 多主机协议与单主机协议不同，单主机协议中只有一个CPU 始终作为主机，其它CPU 始终作为从机) 且一个主机可同时将数据移入多从机。 串行时钟由主机产生，当主机发送一字节数据（通过MOSI）的同时，从机返回一字节数据（通过MISO）。 使用SPI通信需要4个引脚，分别为： 从机选择，SPI从机选择信号是一个低有效信号，用于指示被选择参与数据传输的从机。每个从机都有各自特定的从机选择输入信号。 输入 NPCS0/NSS 主入从出，MISO信号是一个单向的信号，它将数据由从机传输到主机。 输入/输出 MISO 主出从入，MOSI信号是一个单向的信号，它将数据从主机传输到从机。 输入/输出 MOSI 串行时钟，用于同步SPI接口间数据传输的时钟信号。该时钟信号总是由主机输出。 输入/输出 SCK 描述 类型 引脚名称 SPI电气连接 SPI主机 AT91SAM7XX SPI从机1 SPI从机2 SPI BUS NPCS1 NSS NSS NPCS0 时钟相位为1 时钟前沿数据输出 时钟后沿数据采样 时钟信号 极性0 极性1 从机选择 时钟相位为0 时钟前沿数据采样 时钟后沿数据输出 SPI传输时序 时钟前沿输出 时钟后沿采样 时钟前沿采样 时钟后沿输出 SPI工作模式 ATSAM7XXX在SPI通信中可作为从机也可以作为主机，这取决于硬件设计和软件设置。 当器件作为主机时，使用一个IO引脚拉低相应从机的选择引脚(NPCS0/NSS)，传输的起始由主机发送数据来启动，时钟(SCK)信号由主机产生。通过MOSI发送数据，同时通过MISO引脚接收从机发出的数据。在该模式下，SPI 工作时钟由内部可编程波特率发生器产生。它完全控制与SPI 总线连接的从机数据传输。SPI 驱动片选线为从机及串行时钟信号(SPCK)。 当器件作为从机时， SPI在由外部主机接收串行时钟前等待NSS被主机拉低后开始，接收主机输出的时钟信号，在读取主机数据的同时通过MISO引脚输出数据。注意，当SPI编程为从机模式时，其它片选寄存器的BITS、CPOL及NCPHA位无效。 SPI接口内部结构 SPI寄存器描述 SPI寄存器描述 —