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IIC和SPI总线协定的差别

来源:原创 2020-03-11 14:36 标签:
当今,在低端数字通信应用范围,我们到处可见IIC (Inter-Integrated Circuit) 和 SPI (Serial Peripheral Interface)的身影。启事是这两种通信协定十分适宜近距离低速芯片间通信。Philips(for IIC)和Mot

  当今,在低端数字通信应用范围,我们到处可见IIC (Inter-Integrated Circuit) 和 SPI (Serial Peripheral Interface)的身影。启事是这两种通信协定十分适宜近距离低速芯片间通信。Philips(for IIC)和Motorola(for SPI) 出于分歧配景和市场需求制订了这两种规范通信协定。

  IIC 开辟于1982年,事先是为了给电视机内的CPU和中间芯片供给更简略单纯的互联方法。电视机是最早的嵌入式系统之一,而最后的嵌入系统是应用内存映照(memory-mapped I/O)的方法来互联微控制器和中间装备的。要完成内存映照,装备必须并联入微控制器的数据线和地址线,这类方法在连接多个外设时需少量线路和额外地址解码芯片,很不便利而且成本高。

  为了节俭微控制器的引脚和和额外的逻辑芯片,使印刷电路板更复杂,成本更低,位于荷兰的Philips试验室开辟了 ‘Inter-Integrated Circuit’,IIC 或 IIC ,一种只应用二根线接连一切中间芯片的总线协定。最后的规范定义总线速度为100kbps。经历几次修订,主如果1995年的400kbps,1998的3.4Mbps。

  有迹象标明,SPI总线首次推出是在1979年,Motorola公司将SPI总线集成在他们第一支改自68000微处理器的微控制器芯片上。SPI总线是微控制器四线的外部总线(相干于外部总线)。与IIC分歧,SPI没有明文规范,只是一种抱负规范,对通信操作的完成只作通俗的笼统刻画,芯片厂商与驱动开辟者经过data sheets和application notes沟通完成上的细节。

  SPI

  关于有经历的数字电子工程师来讲,用SPI互联两支数字装备是相当直不美观的。SPI是种四根旌旗灯号线协定(如图):

  1.jpg

  SCLK: Serial Clock (output from master); MOSI; SIMO: Master Output, Slave Input(output from master); MISO; SOMI: Master Input, Slave Output(output from slave); SS: Slave Select (active low, outputfrom master)。

  SPI是[单主装备( single-master )]通信协定,这意味着总线中的只要一支中间装备能提议通信。当SPI主装备想读/写[从装备]时,它起首拉低[从装备]对应的SS线(SS是低电平有效),接末了尾发送任务脉冲到时钟线上,在响应的脉冲时间上,[主装备]把旌旗灯号发到MOSI完成“写”,同时可对MISO采样而完成“读”,以下图:

  2.jpg

  SPI有四种操作形式——形式0、形式1、形式2和形式3,它们的差别是定义了在时钟脉冲的哪条边沿转换(toggles)输入旌旗灯号,哪条边沿采样输入旌旗灯号,还有时钟脉冲的动摇电平值(就是时钟旌旗灯号有效时是高照样低)。每种形式由一对参数描述,它们称为时钟极(clock polarity)CPOL与时钟期(clock phase)CPHA。

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