SPI 串行总线IC解密
IC解密SPI(Serial Peripheral Interface)总线是Motorola公司推出的一种同步串行通信总线。利用SPI总线,单片机可以与外设之间进行8位数据的同步发送和接收。目前采用SPI总线的芯片较多,如Motorala公司的M68HC08单片机、TI公司的A-D转换器TLC2543和D-A转换器TLC5615,以及AD公司的温度传感器AD7816等。SPI 是由摩托罗拉(Motorola)公司开发的全双工同步串行总线,是微处理控制单元(MCU)和外围设备之间进行通信的同步串行端口。主要应用在EEPROM、Flash、实时时钟(RTC)、数模转换器(ADC)、网络控制器、MCU、数字信号处理器(DSP)以及数字信号解码器之间。SPI 系统可直接与各个厂家生产的多种标准外围器件直接接口,一般使用4 条线:串行时钟线SCK、主机输入/从机输出数据线MISO、主机输出/从机输入数据线MOSI 和低电平有效的从机选择线SSEL。
在讨论SPI 数据传输时,必须明确以下两位的特点及功能:
(1) CPOL: 时钟极性控制位。该位决定了SPI总线空闲时SCK 时钟线的电平状态。
CPL=0,当SPI总线空闲时,SCK 时钟线为低电平。
CPL=1,当SPI总线空闲时,SCK 时钟线为高电平。
(2) CPHA: 时钟相位控制位。该位决定了SPI总线上数据的采样位置。
CPHA=0,SPI总线在时钟线的第1个跳变沿处采样数据。
CPHA= 1,SPI总线在时钟线的第2个跳变沿处采样数据
SPI总线的引脚功能和时序
串行外设接口(SPI)是微控制器(MCU)和外围IC(如传感器、ADC、DAC、移位寄存器、SRAM等)之间使用较广泛的接口之一。SPI是一种同步、全双工、主从式接口。来自主机或者从机的数据在时钟上升沿或下降沿同步。主机和从机可以同时传输数据。SPI接口可以是三线式或者4线式。
IC解密SPI总线的引脚功能
图6-1为SPI总线接口扩展示意图,其中4根信号线将主机与从机(或从器件)连接在一起,这4根线的作用如下:
图6-1 SPI总线接口扩展示意图
1)MISO(Master Input/Slave Output,主入从出)是主机与从机之间的数据线,是主机的数据输入线,是从机的数据输出线。
2)MOSI(Master Output/Slave Input,主出从入)是主机与从机之间的数据线,是主机的数据输出线,是从机的数据输入线。
3)SCK(串行时钟)是主机时钟信号输出线是从机(或从器件)的时钟信号输入线。时钟信号可以控制数据传输的速度。
4)SS(Slave Select)是从机的片选信号。
IC解密在SPI总线通信中,只有一个主机,可以有多个从机。从机可以是单片机(如8051单片机),也可以是SPI总线接口器件,如A-D转换器TL2543等。因为所有从机(或从器件)的MOSI、MISO和SCK分别连接在一起,所以通信时主机必须通过片选信号选择一个或多个从机(或从器件)进行通信。