通信接口与通信协议.pptx

通信接口与通信协议Bob BiOSI: Open System Interconnection通信接口与通信协议并行通信与串行通信Parallel bus, ISA,PCI,AXISPIIICRS232RS485/RS422CANUSBNetworkMODBUSJTAG常用名词通信介质双绞线，同轴电缆，光纤等。总线两个或多个通信主体共享的一组通信线路。通信协议描述了各通信主体在总线上的通信规则。时序图是描述硬件协议的常用方法。通信主体指参与通信的操作设备，如处理器，存储器等。一般分为主操作设备（master）和从操作设备（slave）。带宽，数据传输速率，波特率Communication terms数据方向表示待传输的数据在通信主体间的移动方向。可以用接收/发送来表示。单工，全双工，半双工数据只能单向传送为单工；信息能双向传送但不能同时双向传送称为半双工；信息能够同时双向传送则称为全双工。。地址表示待传输数据的来源或目的地。也可理解为通信主体在总线上的ID。同步通信，异步通信同步通信要求接收端时钟频率和发送端时钟频率一致，发送端发送连续的比特流。异步通信时不要求接收端时钟和发送端时钟同步。发送端发送完一个字节后，可经过任意长的时间间隔再发送下一个字节。并行通信int 处理器 存储器（从设备） r/wenableaddr0:11data0:7r/wenableaddrdatafsetupfreadfsetupfwriteISA 总线SPI 总线概述Serial Peripheral Interface 串行外围设备接口，是Motorola公司推出的一种同步串行接口技术。SPI 主要应用在 EEPROM, Flash, 实时时钟(RTC), 数模转换器(ADC), 数字信号处理器(DSP) 以及数字信号解码器之间. 它在芯片中只占用四根管脚 (Pin) 用来控制以及数据传输, 节约了芯片的 pin 数目, 同时为 PCB 在布局上节省了空间. 正是出于这种简单易用的特性, 现在越来越多的芯片上都集成了 SPI技术.采用主-从模式(Master-Slave) 控制方式，SS信号进行对从设备的片选。采用同步方式(Synchronous)传输数据，主设备提供SCLK信号给从设备。SPI总线连接SPI连接方式SPI有4种工作方式，由CPOL和CPHL两位来决定。当CPOL为0时，CLK的空闲状态为低电平。当CPOL为1时，CLK的空闲状态为高电平。当CPHL为0时，在CLK的第1个跳变沿数据被采样。当CPHL为1时，在CLK的第2个跳变沿数据被采样。SPI时序图：CPHL=1SPI时序图：CPHL=0SPI时钟配置在主设备这边配置SPI接口时钟的时候一定要弄清楚从设备的时钟要求。因为主设备这边的时钟极性和相位都是以从设备为基准的。因此在时钟极性的配置上一定要搞清楚从设备是在时钟的上升沿还是下降沿接收数据是在时钟的下降沿还是上升沿输出数据。但要注意的是由于主设备的SDO连接从设备的SDI从设备的SDO连接主设备的SDI从设备SDI接收的数据是主设备的SDO发送过来的主设备SDI接收的数据是从设备SDO发送过来的所以主设备这边SPI时钟极性的配置即SDO的配置跟从设备的SDI接收数据的极性是相反的跟从设备SDO发送数据的极性是相同的。IIC总线概述I2C总线是Philips公司开发的一种二线串行总线，可以使嵌入式系统中的外部设备和CPU 以及外设之间进行进行通信。SDA:串行数据总线 (Serial DAta)SCL:串行时钟信号（Serial CLock） 支持多主通信，是多主机总线。技术指标：传输速率：100kbps 3.4Mbps寻址位数：7位10位IIC总线连接方式IIC总线接口电平SDA和SCL在空闲状态都是高电平。所有设备的SDA和SCL线与连接。SCL 线是高电平时，SDA 线从高电平向低电平切换表示起始条件。当SCL 是高电平时，SDA 线由低电平向高电平切换表示停止条件。正常通信时，SDA在SCL为高时保持稳定，当SCL为低时数据变化。IIC总线时序图IIC总线有很多工作模式，下面是最简单的一个模式的数据传输时序。串行同步通信协议面向比特的同步协议。串行异步通信协议起止式异步协议的特点是一个字符一个字符传输，并且传送一个字符总是以起始位开始，以停止位结束，字符之间没有固定的时间间隔要求。每一个字符的前面都有一位起始位，为低电平，字符本身有5-7位数据位组成，接着字符后面是一位校验位，也可以没有校验位。最后是一位，或二位停止位，停止位后面是不定长度的空闲位。停止位和空闲位都规定为高电平，这样就保证起始位开始处一定有一个下跳沿。RS-232概述RS-232C 标准（协议）的全称是 EIA