【数字IC】深入浅出理解SPI协议

什么是SPI协议

SPI (Siral Peripheral界面) 是摩托罗拉(Motorola)的首创协议, 也称为中文的序列外源设备界面。 SPI 是高速全时客车安排 。
串行(字符串类型):单一条数据路径需要一条线,与对称相对应,而对称总线是相同的普通 AMBA。
外围(外部):指用于连接外围设备,如“AD转换、EPROM、PWM”等的公交车部分,与AMBA的APBA部分相对应。
接口(客车接口):显然,没有更进一步。

全职的双人通信合同到底是什么?

通过通信,协议可以分为一次性、两次和三次全时职业。
单一工人:发射和接收端是固定的,公路上有一条数据回路,导致数据单向流动。
半双向表示发射和接收端是可改变的,有数据回路,数据流动是双向的。
发射和接收端,有两条数据线路,一条从TX到RX,另一条从RX到TX。

图像的截图显示如下:

例如,在Verilog UART, 我们从头开始创建一个单一的工作 UART。

SPI数据从主设备到数据通道从设备和从设备到主设备的数据通道,因为SPI是全时公共汽车协议。

SPI的信号线

为了完成数据传播,SPI需要4条线路、3条公共汽车线路和1条视频线路。

SCK: 序列时钟,序列时钟信号; SPI 必须依靠信号边缘提供数据。
MOSI:主输出: " 奴隶 " 输入是提供主要装置数据的港口,是接收设备数据的港口。
ISO:主输入 奴隶制输出为设备数据传输的港口,主设备数据传输的港口。
NSS:奴隶接触,通常从主机上传送,从机器上接收,表明设备发出何种信号是正当的。

由于MOSI和MOISO的存在,SPI是一项全时协议(主要设备和设备的数据可以分别交付和收到)。

SPI的连接方式

根据设备之间是否有联系,我们可以将SPI连接分为“多-NSS形式”和“保证链形式”。

多NSS形式

“多NSS形式”是第一种方法 SPI连接。例如,设备1有一个AD转换模块。2号设备上有一个比较器。设备3是一块液晶，他们之间没有联系，初级设备必须从何处管理。和同一件事一样的东西 和同一件事的东西 和同一件事的东西 和同一件事的东西 和同一件事的东西 和同一件事的东西 和同一件事的东西 和同一件事的东西允许从设备转换数据。

菊花链形式

菊花链是第二类型 SPI协议。例如,装置1有一个EPROM。设备 2 包含一个 DSP 。3号设备上有一个比较器。该装置提供了三者之间的联系。当主装置的地址信号到来时这是第一次读取EPROM的数据。数据处理系统处理系统处理数据。处理后的数据，第三次设备最后比较

SPI可配置变量

时钟极度( CPOL)

时钟极度( CPOL) 指通信设备闲置时SCK的状况( SS 线在 SPI 开始通信前无效 ) 。

当国家机器IDLE处于状态时,CPOL相当于SCK值0至1,即三部分国家机器IDLE的输出值。

(CPHA) 时钟对配

时钟阶段(CPHA)是指数据的取样时间是在SCK的平面上还是单面上。

例如,如果CCPOL=0,CPHA=0,这相当于1,3,5个取样,即CPH=1,相当于2,4,6个取样,即向下。

国家机器的跳跃也代表了CPHA, 即针对特定州的抽样行为。

四种情况由民警和人道执委会合并处理。

我们可以用这张地图找出答案
Case1：CPOL=0, CPHA=0
案例2:CCPOL=1,CPHA=1,两个案件都与触发因素上升有关。
Case3：CPOL=0, CPHA=1
案例4:CPOL = 1, CPHA = 0, 案例3和案例4均是触发因素。

我们还能做哪些工作来确保数据在取样时保持稳定?
我们必须保证,在取样时数据保持稳定,创造或保留的时间都没有被违反,在上升时收集样本时,我们可以在前半个小时周期下降时转换数据。
同样,我们也可以确保取样数据稳定,办法是在前半个小时周期内转换数据,同时在取样时进行取样。

数据大小

SPI的数据提供和接收情况用图形说明。也就是说,当主人发送单一的数据电文时,他还将得到一个数据集。因此,就SPI而言,数据传输的本质是两个储户的流动。寄存器的位宽，这就是我们所说的数据大小。一般情况下，SPI 数据大小为一两个字节( 8 或 16 比特) 。

SPI Block指南,摩托罗拉公司,2004年7月14日。

波特率分频系数

对于全局时钟来讲，频率可能会很高，例如,GHz水平是最普遍的CPU水平。标准MCU也几乎达到100兆赫水平。但是,对于外部联系,由于设定和保留时间的限制,很可能没有办法达到MCU的水平。为了应对高速全球时钟,我们可能需要一个港口速率分裂频率系数。这是一种防止数据丢失的方法。

我们可以参照作者先前的论文,学习如何创建频率电路。

Verilog的奇数分数对称类比。
韦里洛格的偶频核核糖酸
维利洛格的半因果自相残杀歌曲
Verilog 中的十进制小数量和谜题设计模拟

其他参数

以下数值确保了SPI的基本操作,尽管高级SPI并不局限于上述参数,但以下特性只是有兴趣的学生了解更多材料的起点。
SPI_FirstBit确定SPI是MSB还是LSB通信方式。
SPI_CRC 多面性决定SPI是否以CRC检查的形式进行数据传输。
SPI_ 方向; 传输方向,全时双向或单向接收

写在最后

在下篇文章中,我们将利用Verilog系统从头开始建立SPI系统,并进行不充分的验证,而SPI系统尤其符合以下参数:

• 1个主要装置,设备上不间断的SPI通信
• 100Mhz 全球100Mhz
• 有四种模式可以支持CPOL和CPHA。
• 波特率是2,4,8,16,4个州的2,4,8,16
• 向MSB转移数据(高度优先)
• 数据位宽固定8位

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