MSP430G2553串行通信UART和SPI范例.ppt

UART 原理 地址位模式多机通信 在每帧中插入了一个地址位 Address Bit。 UART 原理 空闲帧模式多机通信 对于每次对同一从机都发送很多数据的情况下，采用空闲帧模式的效率更高。 UART下相关的寄存器 -功能选择寄存器 UART下相关的寄存器 -UCAxCTL1控制寄存器 UART下相关的寄存器 -波特率设置寄存器 UART下相关的寄存器 -中断使能寄存器 UART下相关的寄存器 -接收和发送缓冲寄存器 UART下相关的寄存器 -中断标志位寄存器 SPI SPI 原理 SPI 的数据接口 SPI（ Serial Peripheral Interface）串行外设接口的简称，它是一种同步全双工通信协议。Motorola首先提出的有 3 根或者 4 根数据线组成，包括 CLK、SOMI、SIMO、STE： SOMI 是 Slave output Master input 的缩写，如果设备被设定为主机，那么这就是输入口。如果设备被设定为从机，这个口就是输出口。这与 UART 的 Tx 和 Rx 方向恒定相不同。 SIMO 是 Slave input Master Output 的缩写。 STE 是 Slave Transmit Enable 的缩写。 SPI 原理 SPI 共分为 4 种工作模式：三线制主模式、三线制从模式、四线制主模式、四线制从模式。 SPI 原理 SPI 协议时序图 数据传输格式 通常是高位(MSB)在前，低位(LSB)在后。一些增强型MCU中可以通过软件设置高位在前或低位在前。 两个概念 时钟极性：表示时钟信号在空闲时是高电平还是低电平。 时钟相位：决定数据是在SCK(CLK)的起始沿采样还是在SCK(CLK)的结束沿采样。 SPI 原理 时钟相位为1 时钟前沿数据输出 时钟后沿数据采样 时钟信号 极性0 极性1 从机选择 时钟相位控制为0 时钟前沿数据采样 时钟后沿数据输出 时钟前沿输出 时钟后沿采样 时钟前沿采样 时钟后沿输出 SPI 原理 传输模式 根据时钟极性(CPOL)及相位(CPHA)不同可以组合成 4种工作模式：SPI0，SPI1，SPI2，SPI3. （1）SPI0：CPOL=0,CPHA=0 （2）SPI1：CPOL=0,CPHA=1 （3）SPI2：CPOL=1,CPHA=0 （4）SPI3：CPOL=1,CPHA=1 * * * * * * * MSP430串行通信 UART、SPI 陈文根 刘磊 2016/6/26 河南工业大学 通信原理 单工、全双工、半双工 能同时收发就是全双工，比如打电话，双方可以“对吼”。 数据能收能发，但要分时进行就是半双工，比如对讲机。一方按下按键，只能说话（发送数据），另一方只能收听。当一个人说完必须加一句“ over ”，然后就得松开按键（接收数据），对方听到“ over ”知道对方讲完了，这时才能按下按键说话（发送数据）。 只能单向通信就是单工了，比如广播，播音员播音时（发送数据），听众永远只能是听众。 通信原理 并行通信 通信原理 串行通信 1 线通信 在真正传输“有用信号前”，需要先确定信号的流向（读还是写）。 由于没有同步时钟，每 1 位数据的间隔必须足够大以容忍时钟的频差和相差。 通信原理 2 线通信 增加同步时钟线。 这样一来，虽然也得麻烦的判断信号流向，但是每位数据的间隔可以很小（波特率高）。（左图） 增加数据线。 一根负责收，一根负责发，构成全双工通信，这样也能成倍提高效率。（右图） 通信原理 3 线通信 有了 3 根线，就可以有 1 根时钟线， 1 根数据发送线， 1 根数据接收线了。这样的速度又可以加快了。 需规定主机从机，同步时钟由主机控制。 通信原理 具体应用 全双工时，往往不宜多机对等的通信，最多是 1 主多从（除非给每个主机增加使能控制线）。 而半双工时，则很容易“并联”成多机通信， 通过总线仲裁和地址广播等办法来实现任意设备之间的通信。 通信原理 通信协议 简单说，就是通信的双方要约定 1、0 序列代表什么含义，就像可以用“三长两短”代表危险一样。如果我们是自己使用两片单片机进行通信，那么我们爱怎么规定数据流的含义就怎么规定，谁也管不着。但是，自定义的通讯协议有几个缺点。 通信原理 自编通讯协议的效率不高，会有 bug。成熟的通讯协议都是人类集体智慧的结晶。 不是通用协议，不能与“别人”进行通信。协议这个东西，和霸王条款差不多。 成熟的通信协议有相应的硬件支持，可以在通信时减轻 CPU 的负担，增强性能。 UART UART 原理 UART UART（ Universal Asynchronous Re