第6章 嵌入式系統(tǒng)總線接口

1、第第6 6章章 嵌入式系統(tǒng)總線接口嵌入式系統(tǒng)總線接口 嵌入式系統(tǒng)設(shè)計(jì)嵌入式系統(tǒng)設(shè)計(jì) 嵌入式系統(tǒng)設(shè)計(jì)嵌入式系統(tǒng)設(shè)計(jì) 基于基于ARM9ARM9微處理器微處理器S3C2410AS3C2410A第第6 6章章 嵌入式系統(tǒng)總線接口嵌入式系統(tǒng)總線接口第第6 6章章 嵌入式系統(tǒng)總線接口嵌入式系統(tǒng)總線接口 嵌入式系統(tǒng)設(shè)計(jì)嵌入式系統(tǒng)設(shè)計(jì) 6.1 6.1 串行串行(Uart)(Uart)接口接口 掌握ARM的Uart工作原理掌握Uart寄存器配置方法學(xué)習(xí)編程實(shí)現(xiàn)ARM的UART通訊第第6 6章章 嵌入式系統(tǒng)總線接口嵌入式系統(tǒng)總線接口 嵌入式系統(tǒng)設(shè)計(jì)嵌入式系統(tǒng)設(shè)計(jì) 6.1.1 串行接口基本原理與結(jié)構(gòu)1 1串行通信概

2、述串行通信概述 常用的數(shù)據(jù)通信方式有并行通信和串行通信兩種。當(dāng)兩臺(tái)數(shù)字設(shè)備之間傳輸距離較遠(yuǎn)時(shí)，數(shù)據(jù)往往以串行方式傳輸。串行通信具有傳輸線少、成本低等優(yōu)點(diǎn)，特別適合遠(yuǎn)距離傳送。 串行數(shù)據(jù)通信模式 串行數(shù)據(jù)通信模式有單工通信、半雙工通信和全雙工通信3種基本的通信模式。第第6 6章章 嵌入式系統(tǒng)總線接口嵌入式系統(tǒng)總線接口 嵌入式系統(tǒng)設(shè)計(jì)嵌入式系統(tǒng)設(shè)計(jì) 異步串行通信方式 字符的格式 每個(gè)字符傳送時(shí)，必須前面加一個(gè)起始位，后面加上1、1.5或2位停止位。例如ASCII碼傳送時(shí)，一幀數(shù)據(jù)的組成是：前面1個(gè)起始位，接著7位ASCII編碼，再接著一位奇偶校驗(yàn)位，最后一位停止位，共10位。 波特率 傳送數(shù)據(jù)位的

3、速率稱為波特率，用位秒（bit/s）來(lái)表示，稱之為波特。異步通信的波特率的數(shù)值通常為：150、300、600、1200、2400、4800、9600、115200、14400、28800等，數(shù)值成倍數(shù)變化。 校驗(yàn)位 在一個(gè)有8位的字節(jié)（byte）中，其中必有奇數(shù)個(gè)或偶數(shù)個(gè)的“1”狀態(tài)位。第第6 6章章 嵌入式系統(tǒng)總線接口嵌入式系統(tǒng)總線接口 嵌入式系統(tǒng)設(shè)計(jì)嵌入式系統(tǒng)設(shè)計(jì) 異步串行通信中的字符傳送格式u開(kāi)始前，線路處于空閑狀態(tài)，連續(xù)多個(gè)“1”；u開(kāi)始時(shí)，先發(fā)一個(gè)“0”作為起始位；u然后是二進(jìn)制數(shù)據(jù)和奇偶校驗(yàn)位（可選）；u最后是一個(gè)及一個(gè)以上的“1”作為停止位；第第6 6章章 嵌入式系統(tǒng)總線接口嵌入

4、式系統(tǒng)總線接口 嵌入式系統(tǒng)設(shè)計(jì)嵌入式系統(tǒng)設(shè)計(jì) uRS232-C是美國(guó)電子工業(yè)協(xié)會(huì)(EIA)制定的串行通訊標(biāo)準(zhǔn);uRS232是一個(gè)全雙工的通訊標(biāo)準(zhǔn)，它可以同時(shí)進(jìn)行數(shù)據(jù)接收和發(fā)送的工作;uRS232標(biāo)準(zhǔn)包括一個(gè)主通道和一個(gè)輔助通道，在多數(shù)情況下主要使用主通道，即RXD、TXD、GND信號(hào)；2 2RS232RS232概述概述第第6 6章章 嵌入式系統(tǒng)總線接口嵌入式系統(tǒng)總線接口 嵌入式系統(tǒng)設(shè)計(jì)嵌入式系統(tǒng)設(shè)計(jì) DB-25/DB-9引腳定義第第6 6章章 嵌入式系統(tǒng)總線接口嵌入式系統(tǒng)總線接口 嵌入式系統(tǒng)設(shè)計(jì)嵌入式系統(tǒng)設(shè)計(jì) RS-232C接口通信的兩種基本連接方式第第6 6章章 嵌入式系統(tǒng)總線接口嵌入式系統(tǒng)

5、總線接口 嵌入式系統(tǒng)設(shè)計(jì)嵌入式系統(tǒng)設(shè)計(jì) uTTL電平：S3C2410A使用TTL電平uRS232電平：雙極性信號(hào)邏輯電平, 它是一套負(fù)邏輯定義-3V到-25V之間的電平表示邏輯“1”+3V到+25V之間的電平表示邏輯“0” 電平轉(zhuǎn)換電路：常用專門的RS-232接口芯片，如SP3232、SP3220等，在TTL電平和RS-232電平之間實(shí)現(xiàn)相互轉(zhuǎn)換。3 3電平轉(zhuǎn)換電平轉(zhuǎn)換第第6 6章章 嵌入式系統(tǒng)總線接口嵌入式系統(tǒng)總線接口 嵌入式系統(tǒng)設(shè)計(jì)嵌入式系統(tǒng)設(shè)計(jì) 第第6 6章章 嵌入式系統(tǒng)總線接口嵌入式系統(tǒng)總線接口 嵌入式系統(tǒng)設(shè)計(jì)嵌入式系統(tǒng)設(shè)計(jì) 1 1S3C2410AS3C2410A的的UARTUART結(jié)

6、構(gòu)結(jié)構(gòu) S3C2410 的UART（通用異步串行口）有三個(gè)獨(dú)立的異步串行I/O 端口：UART0、UART1、UART2 UART支持的最高波特率達(dá)230.4kbps6.1.2 S3C2410A的UART第第6 6章章 嵌入式系統(tǒng)總線接口嵌入式系統(tǒng)總線接口 嵌入式系統(tǒng)設(shè)計(jì)嵌入式系統(tǒng)設(shè)計(jì) 每個(gè)UART包含：u波特率發(fā)生器、接收器、發(fā)送器和控制單元u波特率發(fā)生器以PCLK或UCLK為時(shí)鐘源u發(fā)送器和接收器各包含1個(gè)16 字節(jié)的FIFO和移位寄存器u當(dāng)發(fā)送數(shù)據(jù)的時(shí)候，數(shù)據(jù)可以先寫到FIFO然后拷貝到發(fā)送移位寄存器，然后從數(shù)據(jù)輸出端口（TxDn）依次被移位輸出u被接收的數(shù)據(jù)也同樣可以從接收端口（RxD

7、n）移位輸入到移位寄存器，然后拷貝到FIFO中第第6 6章章 嵌入式系統(tǒng)總線接口嵌入式系統(tǒng)總線接口 嵌入式系統(tǒng)設(shè)計(jì)嵌入式系統(tǒng)設(shè)計(jì) 1.在使用UART之前需要設(shè)置的寄存器UART內(nèi)部結(jié)構(gòu)示意圖-以Uart0為例FIFO控制中斷使能及模式選擇UART格式設(shè)置波特率設(shè)置UTXHnShifterTxD0URXHnShifterRxD0ULCONnUTRSTATnUCONnAPB接口UFCNn與CPU內(nèi)核相連ULCONnUFCONnUBRDIVnUCONn第第6 6章章 嵌入式系統(tǒng)總線接口嵌入式系統(tǒng)總線接口 嵌入式系統(tǒng)設(shè)計(jì)嵌入式系統(tǒng)設(shè)計(jì) 2.發(fā)送數(shù)據(jù)的通道UART內(nèi)部結(jié)構(gòu)示意圖CPU內(nèi)核通過(guò)APB接口對(duì)

8、UART的寄存器進(jìn)行讀寫訪問(wèn)發(fā)送緩存發(fā)送移位寄存器UTXHnShifterTxD0URXHnShifterRxD0ULCONnUTRSTATnUCONnAPB接口UFCONn與CPU內(nèi)核相連UTXHnUBRDIVn第第6 6章章 嵌入式系統(tǒng)總線接口嵌入式系統(tǒng)總線接口 嵌入式系統(tǒng)設(shè)計(jì)嵌入式系統(tǒng)設(shè)計(jì) 3.接收數(shù)據(jù)的通道UART內(nèi)部結(jié)構(gòu)示意圖接收緩存接收移位寄存器U0RBRU0RSRAPB接口UTXHnShifterTxD0URXHnShifterRxD0ULCONnUTRSTATnUCONnUFCONn與CPU內(nèi)核相連URXHnUBRDIVn第第6 6章章 嵌入式系統(tǒng)總線接口嵌入式系統(tǒng)總線接口 嵌

9、入式系統(tǒng)設(shè)計(jì)嵌入式系統(tǒng)設(shè)計(jì) 4.通信過(guò)程中可能影響的標(biāo)志位UART內(nèi)部結(jié)構(gòu)示意圖中斷標(biāo)志UART0當(dāng)前狀態(tài)U0RBRU0RSRAPB接口UTXHnShifterTxD0URXHnShifterRxD0ULCONnUTRSTATnUCONnUFCONn與CPU內(nèi)核相連UCONnUTRSTATnUBRDIVn第第6 6章章 嵌入式系統(tǒng)總線接口嵌入式系統(tǒng)總線接口 嵌入式系統(tǒng)設(shè)計(jì)嵌入式系統(tǒng)設(shè)計(jì) UART相關(guān)寄存器描述Uart行控制寄存器UTXHnShifterTxD0URXHnShifterRxD0ULCONnUTRSTATnUCONnAPB接口UFCNn與CPU內(nèi)核相連ULCONnUBRDIVnP1

10、1D0D1D2D3D4D5D6D70位765 : 321 :0功能保留紅外/正常模式選擇奇偶校驗(yàn)?zāi)Ｊ竭x擇停止位字長(zhǎng)ULCON寄存器：停止位(12位)數(shù)據(jù)(58位)奇偶校驗(yàn)位起始位第第6 6章章 嵌入式系統(tǒng)總線接口嵌入式系統(tǒng)總線接口 嵌入式系統(tǒng)設(shè)計(jì)嵌入式系統(tǒng)設(shè)計(jì) UART0相關(guān)寄存器描述字長(zhǎng)：這些位控制數(shù)據(jù)長(zhǎng)度。00:5位字符長(zhǎng)度；01:6位字符長(zhǎng)度；10:7位字符長(zhǎng)度；11:8位字符長(zhǎng)度；UTXHnShifterTxD0URXHnShifterRxD0ULCONnUTRSTATnUCONnAPB接口UFCNn與CPU內(nèi)核相連ULCONnUBRDIVn位765 : 321 :0功能保留紅外/正常

11、模式選擇奇偶校驗(yàn)?zāi)Ｊ竭x擇停止位字長(zhǎng)Uart行控制寄存器第第6 6章章 嵌入式系統(tǒng)總線接口嵌入式系統(tǒng)總線接口 嵌入式系統(tǒng)設(shè)計(jì)嵌入式系統(tǒng)設(shè)計(jì) UART0相關(guān)寄存器描述停止位：控制每幀數(shù)據(jù)包含的停止位個(gè)數(shù)。0:1個(gè)停止位；1:2個(gè)停止位；UTXHnShifterTxD0URXHnShifterRxD0ULCONnUTRSTATnUCONnAPB接口UFCNn與CPU內(nèi)核相連ULCONnUBRDIVn位765 : 321 :0功能保留紅外/正常模式選擇奇偶校驗(yàn)?zāi)Ｊ竭x擇停止位字長(zhǎng)Uart行控制寄存器第第6 6章章 嵌入式系統(tǒng)總線接口嵌入式系統(tǒng)總線接口 嵌入式系統(tǒng)設(shè)計(jì)嵌入式系統(tǒng)設(shè)計(jì) UART相關(guān)寄存器描述

12、奇偶選擇：設(shè)置奇偶校驗(yàn)類型。0XX:無(wú)奇偶校驗(yàn)； 100：奇校驗(yàn)； 101：偶校驗(yàn)；110:強(qiáng)制奇偶校驗(yàn)/校驗(yàn)1；111:強(qiáng)制奇偶校驗(yàn)/校驗(yàn)0；UTXHnShifterTxD0URXHnShifterRxD0ULCONnUTRSTATnUCONnAPB接口UFCNn與CPU內(nèi)核相連ULCONnUBRDIVn位765 : 321 :0功能保留紅外/正常模式選擇奇偶校驗(yàn)?zāi)Ｊ竭x擇停止位字長(zhǎng)Uart行控制寄存器第第6 6章章 嵌入式系統(tǒng)總線接口嵌入式系統(tǒng)總線接口 嵌入式系統(tǒng)設(shè)計(jì)嵌入式系統(tǒng)設(shè)計(jì) UART線控寄存器（ULCONn）的位功能 第第6 6章章 嵌入式系統(tǒng)總線接口嵌入式系統(tǒng)總線接口 嵌入式系統(tǒng)設(shè)

13、計(jì)嵌入式系統(tǒng)設(shè)計(jì) UART相關(guān)寄存器描述Uart控制寄存器位109876543:21 :0功能波特率時(shí)鐘選擇發(fā)送中斷請(qǐng)求類型選擇接收中斷請(qǐng)求類型選擇Rx超時(shí)中斷使能控制接收錯(cuò)誤狀態(tài)中斷使能控制回送模式選擇保留發(fā)送模式選擇接收模式選擇波特率時(shí)鐘選擇：0：使用PCLK 1：使用UclkUTXHnShifterTxD0URXHnShifterRxD0ULCONnUTRSTATnUCONnAPB接口UFCNn與CPU內(nèi)核相連UCONnUBRDIVn第第6 6章章 嵌入式系統(tǒng)總線接口嵌入式系統(tǒng)總線接口 嵌入式系統(tǒng)設(shè)計(jì)嵌入式系統(tǒng)設(shè)計(jì) UART相關(guān)寄存器描述位210功能發(fā)送器空狀態(tài)位發(fā)送緩沖器空狀態(tài)位接收緩

14、沖器狀態(tài)位Uart狀態(tài)寄存器發(fā)送器空狀態(tài)位： 0：發(fā)送器未空 1：發(fā)送器、發(fā)送緩沖器均空。U0RBRU0RSRUTXHnShifterTxD0URXHnShifterRxD0ULCONnUTRSTATnUCONnUFCONn與CPU內(nèi)核相連UTRSTATnUBRDIVnAPB接口第第6 6章章 嵌入式系統(tǒng)總線接口嵌入式系統(tǒng)總線接口 嵌入式系統(tǒng)設(shè)計(jì)嵌入式系統(tǒng)設(shè)計(jì) UART相關(guān)寄存器描述位210功能發(fā)送器空狀態(tài)位發(fā)送緩沖器空狀態(tài)位接收緩沖器狀態(tài)位Uart狀態(tài)寄存器發(fā)送緩沖器空狀態(tài)位: 0：未空； 1：空U0RBRU0RSRUTXHnShifterTxD0URXHnShifterRxD0ULCONn

15、UTRSTATnUCONnUFCONn與CPU內(nèi)核相連UTRSTATnUBRDIVnAPB接口第第6 6章章 嵌入式系統(tǒng)總線接口嵌入式系統(tǒng)總線接口 嵌入式系統(tǒng)設(shè)計(jì)嵌入式系統(tǒng)設(shè)計(jì) UART相關(guān)寄存器描述位210功能發(fā)送器空狀態(tài)位發(fā)送緩沖器空狀態(tài)位接收緩沖器狀態(tài)位Uart狀態(tài)寄存器接收緩沖器空狀態(tài)位: 0：空； 1：有數(shù)據(jù)U0RBRU0RSRUTXHnShifterTxD0URXHnShifterRxD0ULCONnUTRSTATnUCONnUFCONn與CPU內(nèi)核相連UTRSTATnUBRDIVnAPB接口第第6 6章章 嵌入式系統(tǒng)總線接口嵌入式系統(tǒng)總線接口 嵌入式系統(tǒng)設(shè)計(jì)嵌入式系統(tǒng)設(shè)計(jì) 第第6

16、 6章章 嵌入式系統(tǒng)總線接口嵌入式系統(tǒng)總線接口 嵌入式系統(tǒng)設(shè)計(jì)嵌入式系統(tǒng)設(shè)計(jì) UART相關(guān)寄存器描述UTXHn描述復(fù)位值7 : 0發(fā)送數(shù)據(jù)緩沖寄存器，保存發(fā)送數(shù)據(jù)未定義發(fā)送/接收數(shù)據(jù)緩沖寄存器UTXHnShifterTxD0URXHnShifterRxD0ULCONnUTRSTATnUCONnUFCONn與CPU內(nèi)核相連UTXHnUBRDIVnAPB接口URXHnURXHn描述復(fù)位值7 : 0接收數(shù)據(jù)緩沖寄存器，保存接收數(shù)據(jù)未定義第第6 6章章 嵌入式系統(tǒng)總線接口嵌入式系統(tǒng)總線接口 嵌入式系統(tǒng)設(shè)計(jì)嵌入式系統(tǒng)設(shè)計(jì) UART相關(guān)寄存器描述名稱描述復(fù)位值UBRDIV15:0波特率系數(shù)寄存寄存器：決定

17、串行發(fā)送接收時(shí)鐘率未定義Uart波特率系數(shù)寄存器UTXHnShifterTxD0URXHnShifterRxD0ULCONnUTRSTATnUCONnAPB接口UFCNn與CPU內(nèi)核相連UBRDIVn第第6 6章章 嵌入式系統(tǒng)總線接口嵌入式系統(tǒng)總線接口 嵌入式系統(tǒng)設(shè)計(jì)嵌入式系統(tǒng)設(shè)計(jì) 通過(guò)設(shè)置UCONn寄存器選擇UART時(shí)鐘是由S3C2410A的系統(tǒng)時(shí)鐘（PCLK）產(chǎn)生還是由外部UART設(shè)備的時(shí)鐘（UCLK）產(chǎn)生。 波特率的大小可以通過(guò)設(shè)置波特率寄存器（UBRDIVn）控制，使用PCLK時(shí)的計(jì)算公式如下： UBRDIVn = (int)(PCLK/(bps x 16) ) -1 使用UCLK時(shí)的

18、計(jì)算公式如下： UBRDIVn = (int)(UCLK/(bps x 16) ) -1 其中PCLK 是系統(tǒng)時(shí)鐘頻率，UCLK是UART設(shè)備時(shí)鐘。 使用PCLK，在40MHz的情況下，當(dāng)波特率取115200時(shí) UBRDIVn = (int)(40000000/ (115200 x 16)1= 20波特率計(jì)算第第6 6章章 嵌入式系統(tǒng)總線接口嵌入式系統(tǒng)總線接口 嵌入式系統(tǒng)設(shè)計(jì)嵌入式系統(tǒng)設(shè)計(jì) 2.UART2.UART工作過(guò)程（以工作過(guò)程（以UART0UART0為例）為例） 串口初始化u首先要設(shè)置相應(yīng)I/O為TXD0、RXD0功能引腳；u然后通過(guò)ULCON0寄存器來(lái)設(shè)置串口數(shù)據(jù)格式；u然后通過(guò)UC

19、ON0寄存器來(lái)設(shè)置串口工作模式；u最后通過(guò)UBRDIV0來(lái)設(shè)置通訊波特率；第第6 6章章 嵌入式系統(tǒng)總線接口嵌入式系統(tǒng)總線接口 嵌入式系統(tǒng)設(shè)計(jì)嵌入式系統(tǒng)設(shè)計(jì) 串口收發(fā)數(shù)據(jù)u發(fā)送：將待發(fā)送數(shù)據(jù)寫入U(xiǎn)TXH0寄存器，然后通過(guò)讀取UTRSTAT0寄存器的值判斷數(shù)據(jù)是否發(fā)送完成；u接收：通過(guò)讀取UTRSTAT0寄存器的值判斷是否接收到數(shù)據(jù)，如果接收到數(shù)據(jù)，則可以從URXH0寄存器中讀出數(shù)據(jù)。第第6 6章章 嵌入式系統(tǒng)總線接口嵌入式系統(tǒng)總線接口 嵌入式系統(tǒng)設(shè)計(jì)嵌入式系統(tǒng)設(shè)計(jì) 6.1.3 與S3C2410A UART連接的串行接口電路1 1S3C2410A UARTS3C2410A UART與與RS-23

20、2CRS-232C的接口電路的接口電路 在圖6.1.7中，包含有UART0和UART1與RS-232C的接口電路，通過(guò)9芯的D型插頭與外設(shè)連接。也可設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)發(fā)送與接收的狀態(tài)指示LED，當(dāng)有數(shù)據(jù)通過(guò)串行口傳輸時(shí)，LED閃爍，便于用戶掌握其工作狀態(tài)，以及進(jìn)行軟、硬件的調(diào)試。 第第6 6章章 嵌入式系統(tǒng)總線接口嵌入式系統(tǒng)總線接口 嵌入式系統(tǒng)設(shè)計(jì)嵌入式系統(tǒng)設(shè)計(jì) 圖6.1.7 S3C2410A的RS-232C接口電路 RS232電平TTL電平第第6 6章章 嵌入式系統(tǒng)總線接口嵌入式系統(tǒng)總線接口 嵌入式系統(tǒng)設(shè)計(jì)嵌入式系統(tǒng)設(shè)計(jì) 6.1.4 S3C2410A UART編程實(shí)例 本程序?qū)嵗龑?shí)現(xiàn)從UART0接收數(shù)

21、據(jù)，然后分別從UART0和UART1發(fā)送出去。 其功能可以把鍵盤敲擊的字符通過(guò)PC機(jī)的串口發(fā)送給ARM系統(tǒng)上的UART0，ARM系統(tǒng)上的UART0接收到字符后，再通過(guò)UART0和UART1送給PC機(jī)，這樣就完成了串口間的收發(fā)數(shù)據(jù)。要實(shí)現(xiàn)以上數(shù)據(jù)的收發(fā)功能，需要編寫的主要代碼如下。第第6 6章章 嵌入式系統(tǒng)總線接口嵌入式系統(tǒng)總線接口 嵌入式系統(tǒng)設(shè)計(jì)嵌入式系統(tǒng)設(shè)計(jì) 第第6 6章章 嵌入式系統(tǒng)總線接口嵌入式系統(tǒng)總線接口 嵌入式系統(tǒng)設(shè)計(jì)嵌入式系統(tǒng)設(shè)計(jì) 2 2主函數(shù)主函數(shù) 實(shí)現(xiàn)的功能為從UART0接收字符，然后將接收到的字符再分別從UART0和UART1送出去，其中Uart_Select（n）用于選擇使

22、用的傳輸通道為UARTn。代碼如下：第第6 6章章 嵌入式系統(tǒng)總線接口嵌入式系統(tǒng)總線接口 嵌入式系統(tǒng)設(shè)計(jì)嵌入式系統(tǒng)設(shè)計(jì) 第第6 6章章 嵌入式系統(tǒng)總線接口嵌入式系統(tǒng)總線接口 嵌入式系統(tǒng)設(shè)計(jì)嵌入式系統(tǒng)設(shè)計(jì) 4 4發(fā)送數(shù)據(jù)發(fā)送數(shù)據(jù) 其中whichUart為全局變量，指示當(dāng)前選擇的UART通道，使用串口發(fā)送一個(gè)字節(jié)的代碼如下：第第6 6章章 嵌入式系統(tǒng)總線接口嵌入式系統(tǒng)總線接口 嵌入式系統(tǒng)設(shè)計(jì)嵌入式系統(tǒng)設(shè)計(jì) 5 5接收數(shù)據(jù)接收數(shù)據(jù) 如果沒(méi)有接收到字符則返回0。使用串口接收一個(gè)字符的代碼如下： 第第6 6章章 嵌入式系統(tǒng)總線接口嵌入式系統(tǒng)總線接口 嵌入式系統(tǒng)設(shè)計(jì)嵌入式系統(tǒng)設(shè)計(jì) 對(duì)串口進(jìn)行初始化時(shí)，首先

23、要設(shè)置相應(yīng)I/O 為TXD0、RXD0 功能引腳，然后通過(guò)ULCON0 寄存器來(lái)設(shè)置串口數(shù)據(jù)格式，通過(guò)UCON0 寄存器來(lái)設(shè)置串口工作模式，最后通過(guò)UBRDIV0 來(lái)設(shè)置通訊波特率。 使用串口發(fā)送數(shù)據(jù)時(shí)，將待發(fā)送數(shù)據(jù)寫入U(xiǎn)TXH0 寄存器，然后通過(guò)讀取UTRSTAT0寄存器的值判斷數(shù)據(jù)是否發(fā)送完成。當(dāng)然，實(shí)際代碼也可以先等待UTXH0 寄存器為空(通過(guò)讀取UTRSTAT0 寄存器的值判斷)，再將數(shù)據(jù)寫入U(xiǎn)TXH0 寄存器。 進(jìn)行串口數(shù)據(jù)接收時(shí)，通過(guò)讀取UTRSTAT0 寄存器的值判斷是否接收到數(shù)據(jù)，如果接收到數(shù)據(jù)，則可以從URXH0 寄存器中讀出數(shù)據(jù)。 總結(jié)總結(jié)第第6 6章章 嵌入式系統(tǒng)總線接

24、口嵌入式系統(tǒng)總線接口 嵌入式系統(tǒng)設(shè)計(jì)嵌入式系統(tǒng)設(shè)計(jì) 6.2 I6.2 I2C C接口接口 6.2.1 I2C 接口基本原理與結(jié)構(gòu) I2C BUS（Inter Integrated Circuit BUS，內(nèi)部集成電路總線）是由Philips公司推出的二線制串行擴(kuò)展總線，用于連接微控制器及其外圍設(shè)備。 如下圖所示，在I2C總線上，只需要兩條線串行數(shù)據(jù)SDA線和串行時(shí)鐘SCL線，它們用于總線上器件之間的信息傳遞。SDA和SCL都是雙向的。每個(gè)器件都有一個(gè)唯一的地址（讀寫不一樣）以供識(shí)別，而且各器件都可以作為一個(gè)發(fā)送器或接收器（由器件的功能決定）。 在標(biāo)準(zhǔn)模式下，總線數(shù)據(jù)傳輸?shù)乃俣葹?00kbit/

25、s，在高速模式下，可達(dá)400kbit/s； I2C總線有如下操作模式：主發(fā)送模式、主接收模式、從發(fā)送模式、從接收模式。下面介紹其通用傳輸過(guò)程、信號(hào)及數(shù)據(jù)格式。第第6 6章章 嵌入式系統(tǒng)總線接口嵌入式系統(tǒng)總線接口 嵌入式系統(tǒng)設(shè)計(jì)嵌入式系統(tǒng)設(shè)計(jì) I2C簡(jiǎn)介電氣連接 I2C總線接口均為開(kāi)漏或開(kāi)集電極輸出，因此需要為總線增加上拉電阻Rp。RpRpVDDSCLSDASDA出SDA入SCL入SCL出SCLSDA器件1器件2I2C BUS總線速率越高，總線上拉電阻就越小，100Kbit/s總線速率，通常使用5.1K歐姆的上拉電阻第第6 6章章 嵌入式系統(tǒng)總線接口嵌入式系統(tǒng)總線接口 嵌入式系統(tǒng)設(shè)計(jì)嵌入式系統(tǒng)設(shè)

26、計(jì) （1）I2C總線的啟動(dòng)和停止信號(hào) 當(dāng)I2C接口處于從模式時(shí)，要想數(shù)據(jù)傳輸，必須檢測(cè)SDA線上的啟動(dòng)信號(hào)，啟動(dòng)信號(hào)由主器件產(chǎn)生。 如下圖所示，在SCL信號(hào)為高時(shí)，SDA產(chǎn)生一個(gè)由高變低的電平變化，即產(chǎn)生一個(gè)啟動(dòng)信號(hào)。當(dāng)I2C總線上產(chǎn)生了啟動(dòng)信號(hào)后，那么這條總線就被發(fā)出啟動(dòng)信號(hào)的主器件占用了，變成“忙”狀態(tài)； 如下圖所示，在SCL信號(hào)為高時(shí)，SDA產(chǎn)生一個(gè)由低變高的電平變化，產(chǎn)生停止信號(hào)。停止信號(hào)也由主器件產(chǎn)生，作用是停止與某個(gè)從器件之間的數(shù)據(jù)傳輸。當(dāng)I2C總線上產(chǎn)生了一個(gè)停止信號(hào)后，那么在幾個(gè)時(shí)鐘周期之后總線就被釋放，變成“閑”狀態(tài)。 第第6 6章章 嵌入式系統(tǒng)總線接口嵌入式系統(tǒng)總線接口 嵌

27、入式系統(tǒng)設(shè)計(jì)嵌入式系統(tǒng)設(shè)計(jì) 主器件產(chǎn)生一個(gè)啟動(dòng)信號(hào)后，它還會(huì)立即送出一個(gè)從地址，用來(lái)通知將與它進(jìn)行數(shù)據(jù)通信的從器件。 1個(gè)字節(jié)的地址包括7位的地址信息和1位的傳輸方向指示位，如果第7位為“0”，表示馬上要進(jìn)行一個(gè)寫操作；如果為“1”，表示馬上要進(jìn)行一個(gè)讀操作。第第6 6章章 嵌入式系統(tǒng)總線接口嵌入式系統(tǒng)總線接口 嵌入式系統(tǒng)設(shè)計(jì)嵌入式系統(tǒng)設(shè)計(jì) （2）數(shù)據(jù)傳輸格式 SDA線上傳輸?shù)拿總€(gè)字節(jié)長(zhǎng)度都是8位，每次傳輸中字節(jié)的數(shù)量是沒(méi)有限制的。在起始條件后面的第一個(gè)字節(jié)是地址域，之后每個(gè)傳輸?shù)淖止?jié)后面都有一個(gè)應(yīng)答（ACK）位。（3）應(yīng)答信號(hào) I2C總線數(shù)據(jù)傳送時(shí)，每傳送一個(gè)字節(jié)數(shù)據(jù)后都必須有應(yīng)答信號(hào)。主控

28、器接收數(shù)據(jù)時(shí)，如果要結(jié)束通信時(shí)，將在停止位之前發(fā)送非應(yīng)答信號(hào)。第第6 6章章 嵌入式系統(tǒng)總線接口嵌入式系統(tǒng)總線接口 嵌入式系統(tǒng)設(shè)計(jì)嵌入式系統(tǒng)設(shè)計(jì) S3C2410A在I2C通信中可以配置為主控器，也可以作為被控器，那么它就具有4種操作模式：主發(fā)送模式、主接收模式、從發(fā)送模式和從接收模式。S從器件地址WA數(shù)據(jù)A數(shù)據(jù)A/ AP主發(fā)送模式：S從器件地址RA數(shù)據(jù)A數(shù)據(jù)AP主接收模式：S從器件地址WA數(shù)據(jù)A數(shù)據(jù)A/ AP/RS從發(fā)送模式：S從器件地址RA數(shù)據(jù)A數(shù)據(jù)AP從接收模式：主機(jī)到從機(jī)主機(jī)到從機(jī)A = 應(yīng)答(SDA為低)A = 非應(yīng)答(SDA為高)S = 起始信號(hào)P = 停止信號(hào)RS = 重復(fù)起始信號(hào)

29、第第6 6章章 嵌入式系統(tǒng)總線接口嵌入式系統(tǒng)總線接口 嵌入式系統(tǒng)設(shè)計(jì)嵌入式系統(tǒng)設(shè)計(jì) 第第6 6章章 嵌入式系統(tǒng)總線接口嵌入式系統(tǒng)總線接口 嵌入式系統(tǒng)設(shè)計(jì)嵌入式系統(tǒng)設(shè)計(jì) （4）I2C總線的數(shù)據(jù)傳輸過(guò)程 開(kāi)始：主設(shè)備產(chǎn)生啟動(dòng)信號(hào)，表明數(shù)據(jù)傳輸開(kāi)始。 地址：主設(shè)備發(fā)送地址信息，包含7位的從設(shè)備地址和1位的數(shù)據(jù)方向指示位（讀或?qū)懳?，表示?shù)據(jù)流的方向）。 數(shù)據(jù)：根據(jù)指示位，數(shù)據(jù)在主設(shè)備和從設(shè)備之間進(jìn)行傳輸。數(shù)據(jù)一般以8位傳輸，最重要的位放在前面；具體能傳輸多少量的數(shù)據(jù)并沒(méi)有限制。接收器產(chǎn)生1位的ACK（應(yīng)答信號(hào)）表明收到了每個(gè)字節(jié)。傳輸過(guò)程可以被中止和重新開(kāi)始。 停止：主設(shè)備產(chǎn)生停止信號(hào)，結(jié)束數(shù)據(jù)傳輸。

30、第第6 6章章 嵌入式系統(tǒng)總線接口嵌入式系統(tǒng)總線接口 嵌入式系統(tǒng)設(shè)計(jì)嵌入式系統(tǒng)設(shè)計(jì) 6.2.2 S3C2410A的I2C接口 S3C2410A提供一個(gè)I2C總線接口，其模塊框圖如圖6.2.3所示，具有一個(gè)專門的串行數(shù)據(jù)線和串行時(shí)鐘線。它有主設(shè)備發(fā)送模式、主設(shè)備接收模式、從設(shè)備發(fā)送模式和從設(shè)備接收模式4種操作模式。 控制S3C2410AI2C總線操作，需要寫數(shù)據(jù)到IICCON（I2C總線控制寄存器）、IICSTAT（I2C總線控制/狀態(tài)寄存器）、IICDS（I2C總線Tx/Rx數(shù)據(jù)寄存器）和IICADD（I2C總線地址寄存器）。第第6 6章章 嵌入式系統(tǒng)總線接口嵌入式系統(tǒng)總線接口 嵌入式系統(tǒng)設(shè)計(jì)

31、嵌入式系統(tǒng)設(shè)計(jì) 圖6.2.3 S3C2410A處理器I2C串行總線框圖第第6 6章章 嵌入式系統(tǒng)總線接口嵌入式系統(tǒng)總線接口 嵌入式系統(tǒng)設(shè)計(jì)嵌入式系統(tǒng)設(shè)計(jì) IIC相關(guān)寄存器u控制寄存器IICCON用于設(shè)置 IIC 總線時(shí)鐘和中斷(標(biāo)志)使能，還有 1 位中斷標(biāo)志位u狀態(tài)寄存器IICSTAT除了指示當(dāng)前 IIC 總線狀態(tài)外，還有 2 位 IIC 操作模式控制位和總線啟動(dòng)/結(jié)束控制位u地址寄存器IICADD用來(lái)保存 S3C2410A作 IIC 從機(jī)時(shí)的器件地址u移位數(shù)據(jù)寄存器IICDS -用來(lái)發(fā)送數(shù)據(jù)或接收數(shù)據(jù)第第6 6章章 嵌入式系統(tǒng)總線接口嵌入式系統(tǒng)總線接口 嵌入式系統(tǒng)設(shè)計(jì)嵌入式系統(tǒng)設(shè)計(jì) IIC

32、總線控制寄存器（IICCON）第第6 6章章 嵌入式系統(tǒng)總線接口嵌入式系統(tǒng)總線接口 嵌入式系統(tǒng)設(shè)計(jì)嵌入式系統(tǒng)設(shè)計(jì) IICIIC總線狀態(tài)寄存器（總線狀態(tài)寄存器（IICSTATIICSTAT）第第6 6章章 嵌入式系統(tǒng)總線接口嵌入式系統(tǒng)總線接口 嵌入式系統(tǒng)設(shè)計(jì)嵌入式系統(tǒng)設(shè)計(jì) IIC總線地址寄存器(IICADD)IIC發(fā)送接收移位寄存器(IICDS)第第6 6章章 嵌入式系統(tǒng)總線接口嵌入式系統(tǒng)總線接口 嵌入式系統(tǒng)設(shè)計(jì)嵌入式系統(tǒng)設(shè)計(jì) 6.2.3 S3C2410A的I2C接口應(yīng)用實(shí)例 S3C2410A I2C總線與使用I2C總線的EEPROM芯片KS24C080C連接電路如圖6.2.4所示。圖6.2.4

33、 S3C2410A IIC總線與KS24C080C連接電路 第第6 6章章 嵌入式系統(tǒng)總線接口嵌入式系統(tǒng)總線接口 嵌入式系統(tǒng)設(shè)計(jì)嵌入式系統(tǒng)設(shè)計(jì) 程序設(shè)計(jì)：程序設(shè)計(jì)： 使用使用I I2 2C C接口主模式向接口主模式向CAT1025CAT1025寫入寫入1010字節(jié)數(shù)據(jù)，然后字節(jié)數(shù)據(jù)，然后讀出校驗(yàn)，若校驗(yàn)通過(guò)則蜂鳴器響讀出校驗(yàn)，若校驗(yàn)通過(guò)則蜂鳴器響1 1聲，否則不斷地蜂鳴聲，否則不斷地蜂鳴報(bào)警報(bào)警 對(duì) I2C 接口進(jìn)行初始化時(shí)，首先要設(shè)置相應(yīng) I/O為 IICSDA、IICSCL 功能引腳，然后通過(guò) IICCON 寄存器來(lái)設(shè)置 IIC 總線時(shí)鐘，并使能 IIC 中斷(標(biāo)志)，通過(guò) IICSTAT

34、 寄存器來(lái)設(shè)置 IIC 接口為主發(fā)送模式。 第第6 6章章 嵌入式系統(tǒng)總線接口嵌入式系統(tǒng)總線接口 嵌入式系統(tǒng)設(shè)計(jì)嵌入式系統(tǒng)設(shè)計(jì) RpRpVDDSCLSDASDA出SDA入SCL入SCL出SCLSDA器件1器件2I2C BUSI2C應(yīng)用示例 S3C2410A在該模式下作為主控器，向從機(jī)發(fā)送數(shù)據(jù)。數(shù)據(jù)流向如下圖所示：主機(jī)發(fā)送S3C2410A（主）第第6 6章章 嵌入式系統(tǒng)總線接口嵌入式系統(tǒng)總線接口 嵌入式系統(tǒng)設(shè)計(jì)嵌入式系統(tǒng)設(shè)計(jì) 第第6 6章章 嵌入式系統(tǒng)總線接口嵌入式系統(tǒng)總線接口 嵌入式系統(tǒng)設(shè)計(jì)嵌入式系統(tǒng)設(shè)計(jì) RpRpVDDSCLSDASDA出SDA入SCL入SCL出SCLSDA器件1器件2I2C

35、 BUSI2C應(yīng)用示例 S3C2410A在該模式下作為主控器，接收從機(jī)發(fā)出的數(shù)據(jù)。數(shù)據(jù)流向如下圖所示：主機(jī)接收S3C2410A（主）第第6 6章章 嵌入式系統(tǒng)總線接口嵌入式系統(tǒng)總線接口 嵌入式系統(tǒng)設(shè)計(jì)嵌入式系統(tǒng)設(shè)計(jì) 主模式主模式/ /接收接收數(shù)據(jù)數(shù)據(jù)第第6 6章章 嵌入式系統(tǒng)總線接口嵌入式系統(tǒng)總線接口 嵌入式系統(tǒng)設(shè)計(jì)嵌入式系統(tǒng)設(shè)計(jì) 初始化初始化IICIIC總線總線void InitI2C(void) / 設(shè)置管腳連接 rGPECON = (rGPECON & 0 x0FFFFFFF) | 0 xA0000000; / 設(shè)置IIC口使能，GPE14、GPE15分別為SCL和SDA rGP

36、EUP = rGPEUP | 0 xC000; / 禁止內(nèi)部上拉電阻 / 設(shè)置IIC控制寄存器 (使能ACK位時(shí)才能接收從機(jī)的應(yīng)答位) rIICCON = IICCON_DACK; /IICCON_DACK=(17) | (16) | (15) | (00) / 設(shè)置IIC為主機(jī)模式 rIICSTAT = (36)|(14); / 從機(jī)地址 (作主機(jī)時(shí)沒(méi)有用) rIICADD = 0 x10; 第第6 6章章 嵌入式系統(tǒng)總線接口嵌入式系統(tǒng)總線接口 嵌入式系統(tǒng)設(shè)計(jì)嵌入式系統(tǒng)設(shè)計(jì) 第第6 6章章 嵌入式系統(tǒng)總線接口嵌入式系統(tǒng)總線接口 嵌入式系統(tǒng)設(shè)計(jì)嵌入式系統(tǒng)設(shè)計(jì) 啟動(dòng)啟動(dòng)IIC總線，發(fā)送從器件地址

37、總線，發(fā)送從器件地址int StartI2C(uint8 sla) uint32 i;rIICDS = sla;/ 設(shè)置從機(jī)地址if(sla&0 x01) rIICSTAT = (26)|(15)|(14);/ 主接收模式，發(fā)送使能，啟動(dòng)總線rIICCON = IICCON_DACK;/ 若是重啟總線，則需要有此操作 else rIICSTAT = (36)|(15)|(14); / 主發(fā)送模式，發(fā)送使能，啟動(dòng)總線 / 等待操作完成 while(rIICCON&0 x10) = 0); / 判斷操作是否成功 (總線仲裁和從機(jī)應(yīng)答) if(rIICSTAT&0 x09)

38、= 0) return(TRUE); else / 發(fā)送結(jié)束信號(hào) if(sla&0 x01) rIICSTAT = (26)|(05)|(14); else rIICSTAT = (36)|(05)|(14);rIICCON = IICCON_DACK; for(i=0; i5000; i+); / 等待結(jié)束信號(hào)產(chǎn)生完畢 return(FALSE); / end of if(rIICSTAT&0 x09) = 0).else. 第第6 6章章 嵌入式系統(tǒng)總線接口嵌入式系統(tǒng)總線接口 嵌入式系統(tǒng)設(shè)計(jì)嵌入式系統(tǒng)設(shè)計(jì) 第第6 6章章 嵌入式系統(tǒng)總線接口嵌入式系統(tǒng)總線接口 嵌入式系統(tǒng)設(shè)計(jì)

39、嵌入式系統(tǒng)設(shè)計(jì) IICIIC發(fā)送發(fā)送1 1字節(jié)數(shù)據(jù)，并接收應(yīng)答位字節(jié)數(shù)據(jù)，并接收應(yīng)答位int I2C_SendByte(uint8 dat) uint32 i;rIICDS = dat;/ 將數(shù)據(jù)寫入I2C數(shù)據(jù)寄存器rIICCON = IICCON_DACK;/ 清除中斷標(biāo)志，允許發(fā)送數(shù)據(jù)操作/ 等待操作完成 while(rIICCON&0 x10) = 0); / 判斷操作是否成功 (總線仲裁和從機(jī)應(yīng)答) if(rIICSTAT&0 x09) = 0) return(TRUE); else / 發(fā)送結(jié)束信號(hào)rIICSTAT = (36)|(05)|(14);rIICCON =

40、 IICCON_DACK;for(i=0; i5000; i+); / 等待結(jié)束信號(hào)產(chǎn)生完畢 return(FALSE); 第第6 6章章 嵌入式系統(tǒng)總線接口嵌入式系統(tǒng)總線接口 嵌入式系統(tǒng)設(shè)計(jì)嵌入式系統(tǒng)設(shè)計(jì) 第第6 6章章 嵌入式系統(tǒng)總線接口嵌入式系統(tǒng)總線接口 嵌入式系統(tǒng)設(shè)計(jì)嵌入式系統(tǒng)設(shè)計(jì) IICIIC接收接收1 1字節(jié)數(shù)據(jù)，并發(fā)送應(yīng)答位字節(jié)數(shù)據(jù)，并發(fā)送應(yīng)答位int I2C_RcvByteA(uint8 *dat) uint32 i;/ 允許接收數(shù)據(jù)rIICCON = IICCON_DACK;/ 等待接收數(shù)據(jù)操作完成 while(rIICCON&0 x10) = 0); / 判斷操作是

41、否成功 (總線仲裁) if(rIICSTAT&0 x08) != 0) / 發(fā)送結(jié)束信號(hào)rIICSTAT = (26)|(05)|(14);rIICCON = IICCON_DACK;for(i=0; i5000; i+); / 等待結(jié)束信號(hào)產(chǎn)生完畢return(FALSE); *dat = rIICDS;/ 讀取數(shù)據(jù)return(TRUE); 第第6 6章章 嵌入式系統(tǒng)總線接口嵌入式系統(tǒng)總線接口 嵌入式系統(tǒng)設(shè)計(jì)嵌入式系統(tǒng)設(shè)計(jì) 第第6 6章章 嵌入式系統(tǒng)總線接口嵌入式系統(tǒng)總線接口 嵌入式系統(tǒng)設(shè)計(jì)嵌入式系統(tǒng)設(shè)計(jì) 結(jié)束結(jié)束IICIIC總線總線void StopI2C(uint8 send)

42、 uint32 i;if(send) /主發(fā)送模式時(shí)為1，否則為0 rIICSTAT = (36)|(05)|(14); / 發(fā)送結(jié)束信號(hào)else rIICSTAT = (26)|(05)|(14); / 發(fā)送結(jié)束信號(hào) rIICCON = IICCON_DACK;for(i=0; i5000; i+);/ 等待結(jié)束信號(hào)產(chǎn)生完畢第第6 6章章 嵌入式系統(tǒng)總線接口嵌入式系統(tǒng)總線接口 嵌入式系統(tǒng)設(shè)計(jì)嵌入式系統(tǒng)設(shè)計(jì) 6.4 SPI6.4 SPI接口接口 SPI（Serial Peripheral Interface）一般稱為串行外設(shè)接口，是Motorola在其MC68HCxx微處理器系列中定義的一種標(biāo)

43、準(zhǔn)接口，實(shí)現(xiàn)了一個(gè)串行同步協(xié)議，目前在嵌入式系統(tǒng)中得到了廣泛的應(yīng)用。SPI采用同步、全雙工串行傳輸技術(shù)，業(yè)內(nèi)也稱為同步串行總線接口 SPI接口可以用來(lái)連接存儲(chǔ)器、A/D轉(zhuǎn)換器、D/A轉(zhuǎn)換器、實(shí)時(shí)時(shí)鐘日歷、LCD驅(qū)動(dòng)器、傳感器、音頻芯片，甚至其他處理器等。6.4.1 SPI接口原理與結(jié)構(gòu)1.原理第第6 6章章 嵌入式系統(tǒng)總線接口嵌入式系統(tǒng)總線接口 嵌入式系統(tǒng)設(shè)計(jì)嵌入式系統(tǒng)設(shè)計(jì) 一個(gè)SPI總線可以連接多個(gè)主機(jī)和多個(gè)從機(jī)。在同一時(shí)刻只允許一個(gè)主機(jī)操作總線，即被主設(shè)備選中的那個(gè)從設(shè)備，能與主設(shè)備通信。其他未被選中的從設(shè)備不能與主設(shè)備通信。 串行時(shí)鐘由主機(jī)產(chǎn)生，當(dāng)主機(jī)發(fā)送一字節(jié)數(shù)據(jù)（通過(guò)MOSI）的同時(shí)

44、，從機(jī)返回一字節(jié)數(shù)據(jù)（通過(guò)MISO）。第第6 6章章 嵌入式系統(tǒng)總線接口嵌入式系統(tǒng)總線接口 嵌入式系統(tǒng)設(shè)計(jì)嵌入式系統(tǒng)設(shè)計(jì) 使用SPI通信需要4個(gè)引腳，分別為：引腳名稱類型描述SCK輸入/輸出串行時(shí)鐘，用于同步SPI接口間數(shù)據(jù)傳輸?shù)臅r(shí)鐘信號(hào)。該時(shí)鐘信號(hào)總是由主機(jī)輸出。nSS輸入從機(jī)選擇，SPI從機(jī)選擇信號(hào)是一個(gè)低有效信號(hào)，用于指示被選擇參與數(shù)據(jù)傳輸?shù)膹臋C(jī)。每個(gè)從機(jī)都有各自特定的從機(jī)選擇輸入信號(hào)。MISO輸入/輸出主入從出，MISO信號(hào)是一個(gè)單向的信號(hào)，它將數(shù)據(jù)由從機(jī)傳輸?shù)街鳈C(jī)。MOSI輸入/輸出主出從入，MOSI信號(hào)是一個(gè)單向的信號(hào)，它將數(shù)據(jù)從主機(jī)傳輸?shù)綇臋C(jī)。2.SPI電氣連接SPI主機(jī)S3C2

45、410ASPI從機(jī)1SPI從機(jī)2nSSSPI BUSnSSnSS作SPI主機(jī)時(shí)，SS要接上拉電阻第第6 6章章 嵌入式系統(tǒng)總線接口嵌入式系統(tǒng)總線接口 嵌入式系統(tǒng)設(shè)計(jì)嵌入式系統(tǒng)設(shè)計(jì) MOSI信號(hào)由主機(jī)產(chǎn)生，從機(jī)接收。在有些芯片上，MOSI只被簡(jiǎn)單的標(biāo)為串行輸入（SI），或者串行數(shù)據(jù)輸入（SDI）。MISO信號(hào)由從機(jī)產(chǎn)生，不過(guò)還是在主機(jī)的控制下產(chǎn)生的。在一些芯片上，MISO有時(shí)被稱為串行輸出（SO）或串行數(shù)據(jù)輸出（SDO）。外設(shè)片選信號(hào)通常只是由主機(jī)的備用I/O引腳產(chǎn)生的。第第6 6章章 嵌入式系統(tǒng)總線接口嵌入式系統(tǒng)總線接口 嵌入式系統(tǒng)設(shè)計(jì)嵌入式系統(tǒng)設(shè)計(jì) S3C2410包含有兩個(gè)串行外圍設(shè)備接口（

46、SPI口），每個(gè)SPI口都有兩個(gè)分別用于發(fā)送和接收的8位移位寄存器，在一次SPI通信當(dāng)中數(shù)據(jù)被同步發(fā)送（串行移出）和接收（串行移入）。 每個(gè)SPI通道有4個(gè)I/O引腳信號(hào)與SPI傳輸有關(guān)，2個(gè)SPI通道使用以下引腳信號(hào)傳輸：SPICLK1:0SPIMISO1:0SPIMOSI1:0nSS1:06.4.2 S3C2410A的SPI接口電路1. 內(nèi)部結(jié)構(gòu)第第6 6章章 嵌入式系統(tǒng)總線接口嵌入式系統(tǒng)總線接口 嵌入式系統(tǒng)設(shè)計(jì)嵌入式系統(tǒng)設(shè)計(jì) 8位串行數(shù)據(jù)的速率由相關(guān)的控制寄存器（SPPREn）的內(nèi)容決定。如果只想發(fā)送，接收到的是一些虛擬的數(shù)據(jù)。另外，如果只想接收，發(fā)送的數(shù)據(jù)也可以是一些虛擬的“1”。 當(dāng)

47、器件作為主機(jī)時(shí)，使用一個(gè)IO引腳拉低相應(yīng)從機(jī)的選擇引腳(nSS)，傳輸?shù)钠鹗加芍鳈C(jī)發(fā)送數(shù)據(jù)來(lái)啟動(dòng)，時(shí)鐘(SCK)信號(hào)由主機(jī)產(chǎn)生。通過(guò)MOSI發(fā)送數(shù)據(jù)，同時(shí)通過(guò)MISO引腳接收從機(jī)發(fā)出的數(shù)據(jù)。 當(dāng)器件作為從機(jī)時(shí)，傳輸在從機(jī)選擇引腳(nSS)被主機(jī)拉低后開(kāi)始，接收主機(jī)輸出的時(shí)鐘信號(hào)，在讀取主機(jī)數(shù)據(jù)的同時(shí)通過(guò)MISO引腳輸出數(shù)據(jù)。第第6 6章章 嵌入式系統(tǒng)總線接口嵌入式系統(tǒng)總線接口 嵌入式系統(tǒng)設(shè)計(jì)嵌入式系統(tǒng)設(shè)計(jì) 第第6 6章章 嵌入式系統(tǒng)總線接口嵌入式系統(tǒng)總線接口 嵌入式系統(tǒng)設(shè)計(jì)嵌入式系統(tǒng)設(shè)計(jì) 時(shí)鐘相位為1時(shí)鐘前沿?cái)?shù)據(jù)輸出時(shí)鐘后沿?cái)?shù)據(jù)采樣時(shí)鐘信號(hào)極性0極性1從機(jī)選擇時(shí)鐘相位為0時(shí)鐘前沿?cái)?shù)據(jù)采樣時(shí)鐘后

48、沿?cái)?shù)據(jù)輸出2.SPI傳輸時(shí)序時(shí)鐘前沿輸出時(shí)鐘后沿采樣時(shí)鐘前沿采樣時(shí)鐘后沿輸出第第6 6章章 嵌入式系統(tǒng)總線接口嵌入式系統(tǒng)總線接口 嵌入式系統(tǒng)設(shè)計(jì)嵌入式系統(tǒng)設(shè)計(jì) 名稱描述訪問(wèn)復(fù)位值SPI0名稱SPI1名稱SPCONnSPI控制寄存器。該寄存器控制SPI的操作模式。讀寫0SPCON0SPCON1SPSTAnSPI狀態(tài)寄存器。該寄存器顯示SPI的狀態(tài)。只讀01SPSTA0SPSTA1SPPINnSPI引腳控制寄存器。讀寫02SPPIN0SPPIN1SPPREnSPI波特率預(yù)分頻寄存器。該寄存器控制主機(jī)SCK的頻率。讀寫0SPPRE0SPPRE1SPRDATnSPI接收數(shù)據(jù)寄存器。該寄存器存放SPI口

49、接收到的數(shù)據(jù)。讀0SPRDAT0SPRDAT1SPTDATnSPI發(fā)送數(shù)據(jù)寄存器。該寄存器存放待SPI口發(fā)送的數(shù)據(jù)。讀寫0SPTDAT0SPTDAT16.4.3 SPI接口寄存器及操作1.寄存器第第6 6章章 嵌入式系統(tǒng)總線接口嵌入式系統(tǒng)總線接口 嵌入式系統(tǒng)設(shè)計(jì)嵌入式系統(tǒng)設(shè)計(jì) SPI寄存器描述SPI控制寄存器 SPCONn寄存器包含一些可編程位來(lái)控制SPI功能模塊的功能，該寄存器必須在數(shù)據(jù)傳輸之前進(jìn)行設(shè)定。第第6 6章章 嵌入式系統(tǒng)總線接口嵌入式系統(tǒng)總線接口 嵌入式系統(tǒng)設(shè)計(jì)嵌入式系統(tǒng)設(shè)計(jì) SPI寄存器描述SPI狀態(tài)寄存器 SPSR寄存器為只讀寄存器，用于監(jiān)視SPI功能模塊的狀態(tài)，包括一般性功能和異常狀況。第第6 6章章 嵌入式系統(tǒng)總線接口嵌入式系統(tǒng)總線接口 嵌入式系統(tǒng)設(shè)計(jì)嵌入式系統(tǒng)設(shè)計(jì) SPI寄存器描述SPI引腳寄存器當(dāng)一個(gè)SPI系統(tǒng)被允許時(shí)，nSS之外的引腳的數(shù)據(jù)傳輸方向都由SPCONn的MSTR位控制，nSS引腳總是輸入。當(dāng)SPI是一個(gè)主設(shè)備是，nSS引腳用于檢測(cè)多主設(shè)備錯(cuò)誤（如果SPPIN的ENMUL位被使能），另外還需要一個(gè)GPIO 來(lái)選擇從設(shè)備。如果SPI被配置為從設(shè)備，nSS引腳用來(lái)被選擇為從設(shè)備。第第6 6章章 嵌入式系統(tǒng)總線接口嵌