面包芯语

单片机软件模拟SPI接口

嵌入式ARM 2019-10-09 08:49
如何提升高压系统的实时性能? 如何增强能源基础设施的实时控制？


SPI(Serial Peripheral Interfacer 串行外设接口)是摩托罗拉公司推出的一种同步串行通讯接口，用于微处理器臌控制器和外围扩展芯片之间的串行连接，现已发展成为一种工业标准，目前，各半导体公司推出了大量的带有SPI接口的具有各种各样功能的芯片，如RAM，EEPROM，FlashROM，A／D转换器、D／A转换器、LED／LED显示驱动器、I／O接口芯片、实时时钟、UART收发器等等，为用户的外围扩展提供了极其灵活而价廉的选择。由于SPI总线接口只占用微处理器四个I／O口线，采用SPI总线接口可以简化电路没计，节省很多常规电路中的接口器件和I／O口线，提高设计的可靠性。


现以 AT89C205l单片机模拟SPI总线操作串行EEPROM 93CA6为例，如图1所示，介绍利用单片机的I／O口通过软件模拟SPI总线的实现方法。在这里，仅介绍读命令的时序和应用子程序。
 
93C46存储器SPI总线的工作原理


93CA6作为从设备，其SPI接口使用4条I／O口线：串行时钟线(SK)、输出数据线DO、输入数据线DI和高电平有效的从机选择线CS。其数据的传输格式是高位(MSB)在前，低位(LsB)在后。93C46的SPI总线接口读命令时序如图2所示。
 
软件模拟SPI接口的实现方法 


对于不带SPI串行总线接口的AT89C2051单片 机来说，可以使用软件来模拟SPI的操作，图1所示 为AT89C2051单片机与串行EEPROM 93C46的硬件 连接图，其中，P1．0模拟SPI主设备的数据输出端 SDO，P1．2模拟SPI的时钟输出端SCK，P1．3模拟 SPI的从机选择端SCS，P1．1模拟SPI的数据输入 SDI。

上电复位后首先先将P1．2(SCK)的初始状态设置为0(空闲状态)。

读操作：AT89C2051首先通过P1．0口发送1位起始位(1)，2位操作码(10)，6位被读的数据地址(A5A4A3A2A1A0)，然后通过P1．1口读1位空位(0)，之后再读l6位数据(高位在前)。

写操作：AT89C2051首先通过P1．0口发送1位起始位(1)，2位操作码(01)，6位被写的数据地址(A5A4A3A2A1A0)，之后通过P1．0口发送被写的l6位数据(高位在前)，写操作之前要发送写允许命令，写之后要发送写禁止命令。

写允许操作(WEN))：写操作首先发送1位起始位(1)，2位操作码(00)，6位数据(11XXXX)。              
写禁止操作(WDS))：写操作首先发送1位起始位(1)，2位操作码(00)，6位数据(00XXXX)。


下面介绍用C51模拟SPI的子程序。

1. //首先定义好I/O口  2. sbit SDO=P1^0；3. sbit SDI=P1^1；4. sbit SCK=P1^ 2；5. sbit SCS=P1^3；6. sbit ACC_7= ACC^7；7. unsigned int SpiRead(unsigned char add)  8. {  9.     unsigned char i；10.     unsigned int datal6；11.     add&=0x3f；/*6位地址*/  12.     add |=0x80；/*读操作码l0*/  13.     SDO=1；/*发送1为起始位*/  14.     SCK=0；15.     SCK=1；16.     for(i=0；<8；i++)/*发送操作码和地址*/  17.     {  18.         if(add&0x80==1)  19.             SDO=1；20.         else   21.             SDO=0；22.         SCK=0；/*从设备上升沿接收数据*/  23.         SCK=1；24.         add<<= 1；25.     }  26.     SCK=1；/*从设备时钟线下降沿后发送数据，空读1位数据*/  27.     SCK=0；28.     datal6<<= 1;/*读16位数据*/  29.     for(i=0；<16；i++)  30.     {  31.         SCK= 1；32.         _nop_()；33.         if(SDI==1)  34.             datal6|=0x01；35.         SCK =0；36.         datal6< < =1；37.     }  38.     return datal6；39. }

对于不同的串行接口外围芯片，它们的时钟时序是不同的。上述子程序是针对在SCK的上升沿输入(接收)数据和在下降沿输出(发送)数据的器件。这些子程序也适用于在串行时钟)的上升沿输入和下降沿输出的其它各种串行外围接口芯片，只要在程序中改变P1．2(SCK)的输出电平顺序进行相应调整即可。

-END-


免责声明：整理文章为传播相关技术，版权归原作者所有，如有侵权，请联系删除
登录阅读全文
免责声明： 该内容由专栏作者授权发布或作者转载，目的在于传递更多信息，并不代表本网赞同其观点，本站亦不保证或承诺内容真实性等。若内容或图片侵犯您的权益，请及时联系本站删除。侵权投诉联系：  nick.zong@aspencore.com！
嵌入式ARM 关注这个时代最火的嵌入式ARM，你想知道的都在这里。
评论
  • 固态继电器与机械继电器：切换技术的未来之争
    在不断发展的电子元件领域，继电器——作为切换电路的关键设备，正在经历前所未有的技术变革。固态继电器（SSR）和机械继电器之间的争论由来已久。然而，从未来发展的角度来看，固态继电器正逐渐占据上风。本文将从耐用性、速度和能效三个方面，全面剖析固态继电器为何更具优势，并探讨其在行业中的应用与发展趋势。1. 耐用性：经久耐用的设计机械继电器：机械继电器依靠物理触点完成电路切换。然而，随着时间的推移，这些触点因电弧、氧化和材料老化而逐渐磨损，导致其使用寿命有限。因此，它们更适合低频或对切换耐久性要求不高的
    腾恩科技-彭工 2025-01-10 16:15 100浏览
  • Armv8-A到底是什么东西
    ARMv8-A是ARM公司为满足新需求而重新设计的一个架构，是近20年来ARM架构变动最大的一次。以下是对ARMv8-A的详细介绍： 1. 背景介绍    ARM公司最初并未涉足PC市场，其产品主要针对功耗敏感的移动设备。     随着技术的发展和市场需求的变化，ARM开始扩展到企业设备、服务器等领域，这要求其架构能够支持更大的内存和更复杂的计算任务。 2. 架构特点    ARMv8-A引入了Execution State（执行状
    丙丁先生 2025-01-12 10:30 465浏览
  • 一文读懂，数字隔离芯片如何实现电气隔离？
    数字隔离芯片是现代电气工程师在进行电路设计时所必须考虑的一种电子元件，主要用于保护低压控制电路中敏感电子设备的稳定运行与操作人员的人身安全。其不仅能隔离两个或多个高低压回路之间的电气联系，还能防止漏电流、共模噪声与浪涌等干扰信号的传播，有效增强电路间信号传输的抗干扰能力，同时提升电子系统的电磁兼容性与通信稳定性。容耦隔离芯片的典型应用原理图值得一提的是，在电子电路中引入隔离措施会带来传输延迟、功耗增加、成本增加与尺寸增加等问题，而数字隔离芯片的目标就是尽可能消除这些不利影响，同时满足安全法规的要
    华普微HOPERF 2025-01-15 09:48 75浏览
  • 超声波流量传感器将如何掀起流体计量行业的新浪潮？
    流量传感器是实现对燃气、废气、生活用水、污水、冷却液、石油等各种流体流量精准计量的关键手段。但随着工业自动化、数字化、智能化与低碳化进程的不断加速，采用传统机械式检测方式的流量传感器已不能满足当代流体计量行业对于测量精度、测量范围、使用寿命与维护成本等方面的精细需求。流量传感器的应用场景（部分）超声波流量传感器，是一种利用超声波技术测量流体流量的新型传感器，其主要通过发射超声波信号并接收反射回来的信号，根据超声波在流体中传播的时间、幅度或相位变化等参数，间接计算流体的流量，具有非侵入式测量、高精
    华普微HOPERF 2025-01-13 14:18 477浏览
  • 探索绿色能源系统的固态继电器：2025年展望
    随着全球向绿色能源转型的加速，对高效、可靠和环保元件的需求从未如此强烈。在这种背景下，国产固态继电器(SSR)在实现太阳能逆变器、风力涡轮机和储能系统等关键技术方面发挥着关键作用。本文探讨了绿色能源系统背景下中国固态继电器行业的前景，并强调了2025年的前景。 1.对绿色能源解决方案日益增长的需求绿色能源系统依靠先进的电源管理技术来最大限度地提高效率并最大限度地减少损失。固态继电器以其耐用性、快速开关速度和抗机械磨损而闻名，正日益成为传统机电继电器的首选。可再生能源（尤其是太阳能和风能
    克里雅半导体科技 2025-01-10 16:18 325浏览
  • 如何在ADC性能测试场景中分析频谱泄露现象？
      在信号处理过程中，由于信号的时域截断会导致频谱扩展泄露现象。那么导致频谱泄露发生的根本原因是什么？又该采取什么样的改善方法。本文以ADC性能指标的测试场景为例，探讨了对ADC的输出结果进行非周期截断所带来的影响及问题总结。 两个点   为了更好的分析或处理信号，实际应用时需要从频域而非时域的角度观察原信号。但物理意义上只能直接获取信号的时域信息，为了得到信号的频域信息需要利用傅里叶变换这个工具计算出原信号的频谱函数。但对于计算机来说实现这种计算需要面对两个问题： 1.
    TIAN301 2025-01-14 14:15 108浏览
  • 什么是CPK？看这篇就够了
    01. 什么是过程能力分析？过程能力研究利用生产过程中初始一批产品的数据，预测制造过程是否能够稳定地生产符合规格的产品。可以把它想象成一种预测。通过历史数据的分析，推断未来是否可以依赖该工艺持续生产高质量产品。客户可能会要求将过程能力研究作为生产件批准程序 (PPAP) 的一部分。这是为了确保制造过程能够持续稳定地生产合格的产品。02. 基本概念在定义制造过程时，目标是确保生产的零件符合上下规格限 (USL 和 LSL)。过程能力衡量制造过程能多大程度上稳定地生产符合规格的产品。核心概念很简单：
    优思学院 2025-01-12 15:43 520浏览
  • 一“眼”识熟，艾迈斯欧司朗多光谱传感技术智控食品链
    食物浪费已成为全球亟待解决的严峻挑战，并对环境和经济造成了重大影响。最新统计数据显示，全球高达三分之一的粮食在生产过程中损失或被无谓浪费，这不仅导致了资源消耗，还加剧了温室气体排放，并带来了巨大经济损失。全球领先的光学解决方案供应商艾迈斯欧司朗（SIX：AMS）近日宣布，艾迈斯欧司朗基于AS7341多光谱传感器开发的创新应用来解决食物浪费这一全球性难题。其多光谱传感解决方案为农业与食品行业带来深远变革，该技术通过精确判定最佳收获时机，提升质量控制水平，并在整个供应链中有效减少浪费。 在2024
    艾迈斯欧司朗 2025-01-14 18:45 57浏览
  • PNT、GNSS与GPS：卫星定位导航技术的清晰区分
    PNT、GNSS、GPS均是卫星定位和导航相关领域中的常见缩写词，他们经常会被用到，且在很多情况下会被等同使用或替换使用。我们会把定位导航功能测试叫做PNT性能测试，也会叫做GNSS性能测试。我们会把定位导航终端叫做GNSS模块，也会叫做GPS模块。但是实际上他们之间是有一些重要的区别。伴随着技术发展与越发深入，我们有必要对这三个词汇做以清晰的区分。一、什么是GPS？GPS是Global Positioning System（全球定位系统）的缩写，它是美国建立的全球卫星定位导航系统，是GNSS概
    德思特测试测量 2025-01-13 15:42 489浏览
  • 剖析光耦在室内LED屏专用电源中的应用场景和优势
    随着数字化的不断推进，LED显示屏行业对4K、8K等超高清画质的需求日益提升。与此同时，Mini及Micro LED技术的日益成熟，推动了间距小于1.2 Pitch的Mini、Micro LED显示屏的快速发展。这类显示屏不仅画质卓越，而且尺寸适中，通常在110至1000英寸之间，非常适合应用于电影院、监控中心、大型会议、以及电影拍摄等多种室内场景。鉴于室内LED显示屏与用户距离较近，因此对于噪音控制、体积小型化、冗余备份能力及电气安全性的要求尤为严格。为满足这一市场需求，开关电源技术推出了专为
    晶台光耦 2025-01-13 10:42 497浏览
  • 无人机电池和电源行业发展现状及市场潜力分析报告
    根据Global Info Research(环洋市场咨询)项目团队最新调研，预计2030年全球无人机电池和电源产值达到2834百万美元，2024-2030年期间年复合增长率CAGR为10.1%。 无人机电池是为无人机提供动力并使其飞行的关键。无人机使用的电池类型因无人机的大小和型号而异。一些常见的无人机电池类型包括锂聚合物（LiPo）电池、锂离子电池和镍氢（NiMH）电池。锂聚合物电池是最常用的无人机电池类型，因为其能量密度高、设计轻巧。这些电池以输出功率大、飞行时间长而著称。不过，它们需要
    GIRtina 2025-01-13 10:49 180浏览
  • 高性能国产接口芯片：简化通信设备的关键推动力
    随着通信技术的迅速发展，现代通信设备需要更高效、可靠且紧凑的解决方案来应对日益复杂的系统。中国自主研发和制造的国产接口芯片，正逐渐成为通信设备（从5G基站到工业通信模块）中的重要基石。这些芯片凭借卓越性能、成本效益及灵活性，满足了现代通信基础设施的多样化需求。 1. 接口芯片在通信设备中的关键作用接口芯片作为数据交互的桥梁，是通信设备中不可或缺的核心组件。它们在设备内的各种子系统之间实现无缝数据传输，支持高速数据交换、协议转换和信号调节等功能。无论是5G基站中的数据处理，还是物联网网关
    克里雅半导体科技 2025-01-10 16:20 444浏览
  • “回望2024展望2025”专题博文
    新年伊始，又到了对去年做总结，对今年做展望的时刻 不知道你在2024年初立的Flag都实现了吗？ 2025年对自己又有什么新的期待呢？ 2024年注定是不平凡的一年， 一年里我测评了50余块开发板， 写出了很多科普文章， 从一个小小的工作室成长为科工公司。 展望2025年， 中国香河英茂科工， 会继续深耕于，具身机器人、飞行器、物联网等方面的研发， 我觉得，要向未来学习未来， 未来是什么？ 是掌握在孩子们生活中的发现，和精历， 把最好的技术带给孩子，
    丙丁先生 2025-01-11 11:35 457浏览
我要评论
0
点击右上角，分享到朋友圈 我知道啦
请使用浏览器分享功能 我知道啦