32位微处理器下伪SPI技术的研究与实现.PDF

维普资讯 32位微处理器下伪SPI技术的研究与实现 北京机械工业学院计算 中心 (1OO085) 彭双和 扬根兴 摘 要：SPI是一种高效的 串行双 向同步通信接 口，适合于主机与外围设备进行通信，但有些 MCU不带 SPI 为实现这一类 MCU与带 SPI的外围设备进行通信 ，本文介绍 了一种软硬件结合 的技术 ，并 以伪 SPI命名 ，模拟 SPI的工作 关键词 ：串行外围接 口 全双工 同步通信 主模式 从模式 1 SPI技 术概述… ter)中 的中断触 发位 SPIE(SPIEnableJ被设 置 (即 允许 同步串行外围接 口(SeriaIPeripheralInterfaceSPI) SPI中断请求)，则生成一个 中断请求 。从机选择输入(ss) r盯丁与各种外围器件进行通信。这些外围器件可 足简 被醴置为低 ，用来选择单独的SPI器件作为从机：主机和 单的TTL移位寄存 器、复杂 的LCD显示 驱动器或 A／D 从机 的2个移位寄存器可 以被认为是一个 分开的 16位 转换子系统 。SPI系统可 容易地 与许多厂家的各种标准 环行移位寄存器 ，如图2所示=当数据从主机移向扶 机， 外围器件直接连接：在多主机系统 中SPI还可用于MCU 同时数据也将移向相反的方 向。这意味着在 1个移位周 之 间的通信 。 期内，主机和从机 的数据 交换。 当MCL片内I／O功能或存储器不能满足需要时 ，可 主 从 SPI与各种外围器件相连，扩展 I／0功能=这也是扩展 MSB 1SB ． ．MSB LSB I／O功能最方便 、最简单的方法 ，只需3～4根线就可实现 I／0功能 展 ： 8位 SPI的基本结构如图 1所示： ■ c ： 图2 主／从 cPu之间的 sPI内部连接 SPI可用 于 MCU与外围器件f包括其它 MCU)进行全 双工、同步串行通信。SPI可以同时发出和接收串行数据。 当SP1工作时 ，在 8位移位寄存器中的数据逐位从输出 引脚输 出(高位在前)，同时从输入5f脚接收的数据逐位移 到8位移位寄存器(高位在前)。发出 1个字节后 ，从另一 个外围器件接收的字节数据进入 8位移位寄存器：主 SPI 的时钟信号使传输过程同步。 图 1 SPI基车第构 在开发 “多频漫游 PDA”项 目的过程中 ，MCU选用的 其中 j·SPI数据传输有关的4个 I／O引脚是 ：主机 是 SeikoEpson公 司的 32位微处理器 EOC33208。在设 输入 ／从机输出端MISO (MasterInSlaveOut)、主机输 计的过程中发现，尽管 EOC33208具有很强的 1／0功能 ， 出／从机输入端 MOSl(MasterOutSlaveInJ、串行时钟端 但因其所要实现的功能较多 ，EOC33208片内I／O不能满 SCK和从机选择端SS。 足要求。因此，为了能使其与具有SPI接 口的器件通信正 SCK引脚是主机模式的时钟输出和从机模 式的时钟