[计算机硬件及网络]pic_ch

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1、第10章串行通信10.1串行接口简介PIC16F877支持:同步串行接口SSP(SynchronousSerialPort);通用同步/异步收发USART(UniversalSynchronous/AsynchronousReceiverTransmitter)两种串行工作方式。■同步串行接口SSP可实现单片机与其他外围器件或不同单片机间的串行通讯。■通用同步/异步收发器USART可实现单片机同PC机通讯，也可实现多机联网实现分布式控制。10.2同步串行通讯单片机为实现功能扩充，通常选用具有串行功能的外围模块，如串行A/D、EEPORM、时钟等，这样可减

2、少接口的I/O位。同步串行接口有两个主要的工作方式：SSP和I2C。在不同的单片机中，同步串行接口分为SSP(SynchronousSerialPort)和MSSP(MasterSynchronousSerialPort)，MSSP用全部硬件实现I2C主从工作模式。PIC16F877采用的是MSSP。同步串行通信MSSP有SPI、I2C两种工作方式：SPI:系统内部通信或系统间通信I2C:系统内部通信总线标准的制定：总线标准的诞生一种是先有产品，该产品在获得大家承认后，成为行业内的国际公认的事实标准，例如PC总线。另一种按照IEC（国际电工委员会）和I

3、EEE（美国电气与电子工程师协会）制定标准，各厂家根据规定标准生产产品。☻SPI标准性能：◆最大数据传输率1.05Mb/S◆主机有4种可编程的数据传输率◆串行时钟的极性和相位可编程◆发送结束中断标志有效◆总线竟争保护☻PICSPI性能：◆5种可编程数据传输率（主）◆时钟极性和相位可编程◆主/从可通过编程设置◆收/发结束，中断标志有效◆数据输入采样点控制10.3SPI串行通信一.SPI串行总线器件目前采用SPI串行总线标准的器件根据其功能可分成以下几类：①。ADC/DAC：AD7858（12bit/200KSPS/8通道）、AD5322（12bit/2通道

4、）等。②。EEPROM/FLASH：AT25P1024/AT45D011（1Mbit/15MHz时钟）③。实时时钟（RTC）：DS1305④。传感器：KP100（压力范围60KPa到130KPa）⑤。LCD控制器、UART、CAN总线控制器、USB总线控制器等。二。SPI功能和通信协议☻SPI（SerialPeripheralInterface—串行外围接口）总线是Motorola公司提出的一种同步串行外围接口，它用于CPU与各种外设以串行全双工或半双工的方式进行通信。主要用于同外围接口器件如LCD控制器、A/D、串行EEPROM等通信，也可用在多处理器

5、间的通讯。☻工作方式全双工：发送和接收都是高位在先，在发送数据的同时可接收数据。半双工：主发送高位在先，从收不发送；或从发送高位在先，主收不发送。注意：SPI发送和接收数据和USART的差别器件1器件2MSBLSBMSBLSB主控从控MOSIMISOSDISDO数据缓冲器数据缓冲器移位寄存器移位寄存器SDOSDISCKSCKSPI典型连接方法☻两个移位寄存器按编程的SCK确定数据传输☻两个器件可同时输出/输入发送采样由图知主/从间有三种工作方式：主发送数据—从不发送数据半工主发送数据—从发送数据全工主不发送数据—从发送数据半工SPI通信由主控发送的时钟信

6、号启动，按规定的时钟相位在发送时钟的前沿，主/从双方同时从各自的SDO端输出数据到对方的SDI端。☻采用三线或四线：SDO串行数据输出（主/从控输出）SDI串行数据输入（主/从控输入）SCK同步串行时钟输出/输入（主控器件输出时钟，从控器件输入）同步串行时钟信号由主控SCK引脚输出，时钟信号的频率决定了数据的传输速度，其它器件以此作为基准。因此在通信前，应确定谁是主控，谁是从控。SS从动器件选择(主控器件输出)，该信号由主控器件发送，告诉从控准备接收数据。MOSIMISOSDISDO数据缓冲器数据缓冲器移位寄存器移位寄存器SDOSDISCKSCKSDO串

7、行数据输出：SDO信号线在MOTORLA公司的SPI技术规范中称为MOSI（Master–Out–Slave-In），器件工作在主机方式时，SDO是主机的数据输出端。SDI串行数据输入：SDI信号线在MOTORLA公司的SPI技术规范中称为MISO（Master–In–Slave-Out），器件工作在主机方式时，SDI是主机数据输入端。数据以字节为单位传送，数据的发送过程是先发送高位，最后发送低位。由于主/从同时提供了输入/输出，因此可工作在全双工模式。器件工作在从机方式时，此时两根数据线的功能相反。SDO为从机数据输出端，SDI为从机数据输入端。MOS

8、IMISOSDISDO数据缓冲器数据缓冲器移位寄存器移位寄存器SDOSDISCK