MC9S12单片机原理及嵌入式应用开发技术 第2版 陈万忠 电子课件 教学课件 5 第5章 单片机串行通信模块 SPI 实验3 SPI .ppt

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1、CollegeofCommunicationEngineering,JilinUniversity第5章单片机串行通信模块2CollegeofCommunicationEngineering,JilinUniversity5.1串行通信概述通信方式的几个要素串行、并行（Serial/parallel）同步、异步（Synchronous/asynchronous）点对点、总线（Point-to-point/bus）半双工、全双工（Half-duplex/full-duplex）主从式、对等式（Master-slave/equalpartners）单端信号、差分信号（Singl

2、e-ended/differential）3CollegeofCommunicationEngineering,JilinUniversity5.1串行通信概述串行通信数据按位传输通信方只需要很少的连接–resource/pinefficient速度较慢，传输信息少传输距离较远并行通信数据按字节/字传输通信方需要多个连接信号--difficultforPCBrouting传输速度快传输距离较短你接触过哪些串行/并行通信？4CollegeofCommunicationEngineering,JilinUniversity5.1串行通信概述同步通信接收方可以得到发送方的通信时钟

3、信号传输速率高异步通信（SCI：serialcommunicationinterface）（UART：universalasynchronousreceiver/transmitter)发送方和接收方使用独立的时钟来处理通信信号通信双方约定通信速率通信中需要约定起始/停止位或定义特殊的帧结构传输速率较低5CollegeofCommunicationEngineering,JilinUniversity5.1串行通信概述点对点通信线路上只有两个通信方不需要寻址总线通信线路上有多个通信方需要建立寻址机制6CollegeofCommunicationEngineering,Jil

4、inUniversity5.1串行通信概述半双工一条数据线，分时进行发送和接收一方发送时，其他通信方只能处于接收状态需要额外的逻辑来控制发送和接收状态的切换有发生冲突的危险全双工两条数据线，通信端可以同时进行发送和接收需要两个独立的通信通道使用简单，数据传输率高对讲机？电话机？7CollegeofCommunicationEngineering,JilinUniversity5.1串行通信概述主从式只有主端可以发起数据传输从端等待主端的允许才能传输数据对等式任何节点可以发起数据传输需要建立冲突检测和仲裁机制8CollegeofCommunicationEngineering

5、,JilinUniversity5.1串行通信概述单端信号信号幅度以地电平作为参考通信双方必须建立共同的参考地电平干扰造成的信号幅度变化可能导致错误解释差分信号每个信号使用两根线传输，信号的值由两个线上的电平的差值表示通信方不需要共同的参考地对干扰抑止能力强传输速率高9CollegeofCommunicationEngineering,JilinUniversity微控制器常见的通信类型总线类型线数通信类型多主波特率（bps)器件数目总线长度UART2异步No3K-1M2*SPI3同步Yes1M-10M<10板内I2C2同步Yes~1M<10板内CAN2异步Yes20K-1

6、M128百米～公里LIN1异步No<20K16几十米10CollegeofCommunicationEngineering,JilinUniversity5.2同步外设接口SPI模块5.2.1SPI模块简介5.2.2SPI模块工作原理5.2.3SPI模块寄存器5.2.4SPI模块编程范例5.2.5SPI模块应用实例11CollegeofCommunicationEngineering,JilinUniversity5.2.1SPI简介——SPI特性SPI(SerialPeripheralInterface)可设置主机模式/从机模式，从机选通输出可选择8位或16位数据宽度可选

7、择从最高位或最低位开始传送可选择全双工模式或单线双向模式可灵活设置的时钟极性和相位可编程的传送速率可实现相互独立的发送和接收数据寄存器和移位寄存器双缓存操作接收中断和发送中断工作方式与LCD驱动器,D/A转换器,EEPROM等通信接口简单12CollegeofCommunicationEngineering,JilinUniversity5.2.1SPI简介——SPI结构框图13CollegeofCommunicationEngineering,JilinUniversity5.2.2SPI工作原理MOSI—主出从