SPI和IIC技术的应用和比较VIP专享VIP免费

第1页共9页编号：时间：2021年x月x日书山有路勤为径，学海无涯苦作舟页码：第1页共9页嵌入式系统课程设计报告课题名称：SPI和IIC技术的应用和比较专业班级：05物电4学生姓名：徐伟指导教师：徐健设计时间：2008.12.9~2007.12.23SPI和IIC技术的应用和比较一、spi技术应用我们通常所说的SPI（SCSIParallelInterface）是指并行SCSI，它是SCSI-3协议族中的第2页共9页第1页共9页编号：时间：2021年x月x日书山有路勤为径，学海无涯苦作舟页码：第2页共9页一员。目前已投入应用的最高版本是SPI的第四代（SPI-4），即商业领域统称的Ultra320SCSI。目前，SPI的第五代也在不断完善之中。SPI标准是从最初的SPI-1不断发展起来的。最初的SPI-1只定义了20MHz的总线信号，可提供40MB/s的速率，它在1996年就被SPI-2替代了。SPI-2除了将信号频率由20MHz提升到40MHz外，还定义了一些新的特性，包括低电压差分信号传输、多模式操作和高密度连接器等。1998年推出的SPI-3又在SPI-2的基础上，将信号频率由40MHz提升到80MHz，并定义了循环冗余校验（CRC）、域确认机制、快速仲裁选择（QAS）和包封装SCSI机制。2001年问世的SPI-4进一步将SPI-3的信号频率由80MHz提升到160MHz，同时增加了读写数据流和流控制机制。20多年来，SCSI应用的广度和深度都在不断拓展，被誉为总线界的长青树。目前，无论是SPI-4还是SPI-5，在充分继承SCSI传统优势和不断提高信号频率的同时，广泛采用了CRC、包封装SCSI、QAS和流控制等一系列新技术，使并行SCSI的整体性能得到大幅度提高，且更加安全可靠，为并行SCSI更好的应用奠定了坚实的基础。SPI是一种四线制串行总线接口，为主/从结构，四条导线分别为串行时钟(SCLK)、主出从入(MOSI)、主入从出(MISO)和从选(SS)信号。主器件为时钟提供者，可发起读从器件或写从器件操作。这时主器件将与一个从器件进行对话。当总线上存在多个从器件时，要发起一次传输，主器件将把该从器件选择线拉低，然后分别通过MOSI和MISO线启动数据发送或接收。SPI时钟速度很快，范围可从几兆赫兹到几十兆赫兹，且没有系统开销。SPI在系统管理方面的缺点是缺乏流控机制，无论主器件还是从器件均不对消息进行确认，主器件无法知道从器件是否繁忙。因此，必须设计聪明的软件机制来处理确认问题。同时，SPI也没有多主器件协议，必须采用很复杂的软件和外部逻辑来实现多主器件架构。每个从器件需要一个单独的从选择信号。总信号数最终为n+3个，其中n是总线上从器件的数量。因此，导线的数量将随增加的从器件的数量按比例增长。同样，在SPI总线上添加新的从器件也不方便。对于额外添加的每个从器件，都需要一条新的从器件选择线或解码逻辑。图2显示了典型的SPI读/写周期。在地址或命令字节后面跟有一个读/写位。数据通过MOSI信号写入从器件，通过MISO信号自从器件中读出。实例程序：第3页共9页第2页共9页编号：时间：2021年x月x日书山有路勤为径，学海无涯苦作舟页码：第3页共9页二、IIC技术应用1什么是IIC？IIC是作为英特尔IC的互补，这种总线类型是由菲利浦半导体公司在八十年代初设计出来的，主要是用来连接整体电路(ICS)，IIC是一种多向控制总线，也就是说多个芯片可以连接到同一总线结构下，同时每个芯片都可以作为实施数据传输的控制源。这种方式简化了信号传输总线。例如：内存中的SPD信息,通过IIC，与BX芯片组联系，IIC存在于英特尔PIIX4结构体系中。随着大规模集成电路技术的发展，把CPU和一个单独工作系统所必需的ROM、RAM、I/O端口、A/D、D/A等外围电路集成在一个单片内而制成的单片机或微控制器愈来愈方便。目前，世界上许多公司生产单片机，品种很多。其中包括各种字长的CPU，各种容量的ROM、RAM以及功能各异的I/O接口电路等等，但是，单片机的品种规格仍然有限，所以只能选用某种单片机来进行扩展。扩展的方法有两种：一种是并行总线，另一种是串行总线。由于串行总线的连线少，结构简单，往往不用专门的母板和插座而直接用导线连接各个设备。因此，采用串行线可大大简化系统的硬件设计。PHILIPS公司早在十几年前就推出了I2C串行总线，利用该总线可实现多主机系统所需的裁决和高低速设备同步等功...