SPI总线接口扩展与应用.pdf

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1、现场总线与网络自动化技术与应用》2012年第3l卷第9期FieldBusandNetworksSPI总线接口扩展与应用郑毛祥(武汉铁路职业技术学院，湖北武汉430205)摘要：在众多型号‘的单片机中，有许多不带SPI串行总线接口，从而限制了其XfSPI总线接口器件的使用。本文介绍了SPI串行总线的特征和时序，对无SPI总线接口的单片机采用其I／O端口，通过程序控制的方法，模拟SPI串行总线接口，使其能与SPI总线接口的器件之间进行数据传送，并以串行EPROM应用为例，介绍了模拟SPI串行总线接口的使用方法。关键词：SPI总线；串行EPROM；单片机中冈分类号：TP336文献标识码：B文章编号

2、：10037241(2012)09～007506ExtensionandApplicationofSPIBusInterfaceZHENGMao-xiang(WuhanRailwayVocationalCollegeOfTechnology,HubeiWuhan430205China)Abstract：InmanykindsoftheMCU．therearenotSPIserialbusinterface．thuslimitingitsusewithSPIbusinterfacedevice．ThiSpaperintroducestheSPIserialbuscharacteristicsa

3、ndtiming．ByusingtheMCUI／Oport．throughtheprogramcontrolmethod，simulatingSPIserialbusinterface．SOthatitcanworkwithSPIbusinterfacedevicetransfersdatabetween．andinaserialEPROMapplicationasanexample．introducesthesimulationofSPIserialbustheuseoftheinterfacemethod．Keywords：SPIbus；serialE2pROM；MCU1引言增加硬件开消

4、的情况下，使用单片机的I／O口，模拟实现SPI(SerialPeripheralInterface串行外设接口)是由SPI接口的功能，使无SPI接口的单片机同样能够使用摩托罗拉公司开发的一种高速、全双工、同步串行通信SPI接口器件，以增加应用系统接口器件的种类，提高应总线，大量用在MCU与EEPROM、FLASHRAM、用系统的性能。并以25C040串行存储器扩展为例，介ADC、网络控制器、数字信号处理器、数字信号解码绍模拟SPI总线的使用方法。器、实时时钟和LCD显示驱动器之类的外设器件之间的通信⋯。SPI总线数据传输速度总体来说，比12C总线2SPl总线要快，可达到几Mbps。在点对点的

5、通信中，SPI接口不在SPI串行同步通信系统中，由一个主设备和一个需要进行寻址操作，显得简单高效。在芯片的管脚上只或多个从设备组成，可以配置成单主单从，单主多从结占用四根线，节约了芯片的管脚，采用SPI总线接口芯构。主设备启动一个从设备同步通信，完成数据传送。片，可以节省很多常规电路中的接口器件和I／O口线，能SPI总线一般使用4条线，SI(输入数据)、so(输出数简化电路设计，提高系统的可靠性，同时也为PCB板的据)、SLK(串行移位时钟)和(使能信号)4种信号构成布局节省空间，正是出于这种简单易用的特性，现在越(有的SPI接口芯片带有中断信号线INT、有的SPI接口来越多的芯片集成了这种

6、通信协议。但在也有部分单芯片没有输入数据线sI)。决定了唯一的与主设备通片机中并不带有SPI总线接口，这就限制了其与SPI器信的从设备，如没有信号，则系统中只能存在一个从件的连接，论文提出在不具有SPI接口的单片机中，在不设备，主设备通过产生移位时钟来发起通信。从器件只有在主机发命令时才能接收或发送数据，其数据的传输格式是高位(MSB)在前，低位(LSB)在后。采用SPI总线收稿日期：2012—04—11现场总线与网络《自动化技术与应用》20l2年第31卷第9期FieldBusandNetworks成，不能进行下一步操作。读状态寄存器的时序图如图使用下列测试程序可以测试25C040的读写过程

7、，此6所示，根据时序图，读状态寄存器内容到时A中，其子程序向25C040中写入一个字符串“WTZY”，然后再从程序如下：25C040中读回。程序如下。SPIRI：CLRSPICLKORG0OOCLRSPICSSJMPMAINMOVA，#05HSPICSBITP2．0；定LCALLSPIW8义SPICS为25C040的片选端LCALLSPIR8SPISOBITP2．1；定CLRSPICLK义SPISI为25C0