一種通過SPI接口協(xié)議實現(xiàn)DSP與其它設(shè)備通信的方法

介紹了SPI通信協(xié)議，并著重介紹了TI公司生產(chǎn)的TMS320C5402 DSP用于SPI協(xié)議通信時的串口配置方法和接口電路設(shè)計實例，最后給出了串口McBSP的配置程序。
???? 關(guān)鍵詞：多通道緩沖串行口，主設(shè)備，從設(shè)備，NECuPD780308，SPI，DSP

1 引言
　　隨著信息技術(shù)革命的深入和計算機(jī)技術(shù)的飛速發(fā)展，DSP技術(shù)也正以極快的速度應(yīng)用到科技和國民經(jīng)濟(jì)的各個領(lǐng)域。在很多工程開發(fā)處理中，往往要求實現(xiàn)單片DSP芯片與單片DSP芯片、多片DSP芯片以及其它處理芯片的通信，怎樣更高效、更便捷地實現(xiàn)通信，已成為廣大DSP應(yīng)用者必須首要解決的一個問題。
　　本文根據(jù)筆者在工程應(yīng)用和調(diào)試TIDSPTMS320C5402與NECuPD780308單片機(jī)通信的經(jīng)驗，著重介紹并討論通過將C5402 DSP的多通道緩沖串行口McBSP（Multi－channel Buffered Serial Port）配置為SPI模式（即時鐘停止模式），實現(xiàn)DSP與其它單片處理器通信，并給出部分程序代碼，供讀者們參考。
2　多通道緩沖串行口McBSP
　　多通道緩沖串行口McBSP的功能是提供器件內(nèi)外數(shù)據(jù)串行交換。同以前的串口相比，McBSP串口具有相當(dāng)大的靈活性。表1給出了有關(guān)VC5402的McBSP管腳的說明。其中串口接收、發(fā)送時鐘和同步幀信號，既可由外部設(shè)備提供，又可由內(nèi)部時鐘發(fā)生器提供，大大地提高了通信的靈活性。

3　SPI協(xié)議：McBSP時鐘停止模式
　　SPI協(xié)議是以主從方式工作的，有一個主設(shè)備和一個或多個從設(shè)備，接口包括以下4個信號：串行數(shù)據(jù)輸入（也稱為主進(jìn)從出，或MISO）；串行數(shù)據(jù)輸出（也稱為主出從進(jìn)，或MOSI）；串行移位時鐘（也稱為SCK）；從使能信號（也稱為SS）。
??? 圖1為設(shè)備接口示意圖。

　　主設(shè)備通過提供移位時鐘和從使能信號來控制信息的流動，從使能信號是一個可選的高低電平，它激活從設(shè)備（在沒有時鐘提供的情況下）的串行輸入和輸出。在沒有專門的從使能信號的情況下，主從設(shè)備之間的通信則由移位時鐘的有無來決定，在這種連接方式下，從設(shè)備必須自始至終保持激活狀態(tài)，而且從設(shè)備只能是一個，不能為多個。
　　DSPVC5402提供的時鐘停止模式則可用于SPI協(xié)議通信中，當(dāng)McBSP被配置為時鐘停止模式時，發(fā)送器和接收器是內(nèi)部同步的，即可將McBSP配置為一個SPI主或從設(shè)備。其中，可將發(fā)送數(shù)據(jù)幀時鐘（FSX）用作從使能（即SS），而發(fā)送數(shù)據(jù)位時鐘（CLKX）則用作SPI協(xié)議中的SCK，由于接收數(shù)據(jù)位時鐘（CLKR）和接收數(shù)據(jù)幀時鐘（FSR）在內(nèi)部與FSX和CLKX是相連的，所以該管腳不用于SPI模式。

　　當(dāng)McBSP被配置作為一個主設(shè)備，傳送輸出信號（BDX）被用作SPI協(xié)議的MOSI信號，接收輸入信號（BDR）就被用作MISO信號。圖2所示為McBSP用作主設(shè)備的SPI接口。
　　同樣地，當(dāng)McBSP被配置作為一個從設(shè)備，BDX就被用作了MISO信號，BDR就被用作了MOSI信號。圖3所示為McBSP用作從設(shè)備的SPI接口。
　　DSPVC5402的McBSP被用于時鐘停止模式時，寄存器SPCR1的CLKSTP位域和引腳配置寄存器的CLKXP位的配置見表2。

4　McBSP作為SPI設(shè)備時的其它有關(guān)寄存器的配置
　　為了能使讀者更好地掌握和了解當(dāng)McBSP作為SPI設(shè)備時的有關(guān)寄存器配置，筆者將以McBSP作為SPI從設(shè)備運(yùn)行為例，給讀者介紹有關(guān)McBSP的其它有關(guān)寄存器的配置，若McBSP作為SPI主設(shè)備，則相關(guān)配置相反即可。
　　當(dāng)McBSP作為SPI從設(shè)備時，主設(shè)備外部產(chǎn)生主時鐘。CLKX引腳和FSX引腳必須被設(shè)置為輸入。CLKX引腳和CLKR信號內(nèi)部連接，從而傳送和接收回路均由外部主時鐘計時（CLKX）。同時，F(xiàn)SX引腳和FSR信號內(nèi)部連接，CLKR引腳和FSR引腳不再需要外部信號連接。將McBSP用作從設(shè)備的SPI接口的例子如圖3所示。
　　盡管CLKX信號由主設(shè)備外部產(chǎn)生且與McBSP同步，McBSP的采樣率發(fā)生器必須可以啟動正確的SPI從設(shè)備運(yùn)行。采樣率發(fā)生器應(yīng)被編為它的最大速率（CPU時鐘速率的一半）。內(nèi)部采樣率時鐘被用來同步McBSP邏輯和外部主時鐘及從使能信號。每次傳送，McBSP需要FSX輸入的從使能信號的上升沿。這就是說，在每次傳送的開始，主設(shè)備必須維護(hù)從使能信號，在每次傳送完成后，消除從使能信號。在兩次傳送之間，從使能信號不能一直保持為高電平。對正確的SPI從設(shè)備運(yùn)行而言，McBSP的數(shù)據(jù)延遲參數(shù)必須設(shè)置為0，在這種運(yùn)行模式中，值1或2沒有定義。配置McBSP為從設(shè)備所需的寄存器位值列在表3中。

5　程序設(shè)計
　　下面是有關(guān)C5402的McBSP各個控制寄存器的配置，筆者在實踐中已經(jīng)測試過了，并且運(yùn)用在了工程中，供讀者們參考。

6　結(jié)束語
　　文中所介紹的串行SPI通信協(xié)議，是一種標(biāo)準(zhǔn)的通信協(xié)議，在很多場合下，很多芯片采用的正是這種機(jī)制，文中舉例將DSP作為從設(shè)備，目的是時鐘可由主設(shè)備來提供，不用再專門去調(diào)試時鐘，這為開發(fā)提供了很大的方便。

參考文獻(xiàn)

1　李哲英，等．DSP基礎(chǔ)理論與應(yīng)用技術(shù)．北京：北京航空航天大學(xué)出版社，2002
2　王念旭，等．DSP基礎(chǔ)與應(yīng)用系統(tǒng)設(shè)計．北京：北京航空航天大學(xué)出版社，2001

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2021-05-06 09:22:44

通用SPI總線的FPGA實現(xiàn)方法

作者：華卓立　姚若河轉(zhuǎn)貼自：微計算機(jī)信息一、引言SPI串行通信接口是一種常用的標(biāo)準(zhǔn)接口，由于其使用簡單方便且節(jié)省系統(tǒng)資源，很多芯片都支持該接口，應(yīng)用相當(dāng)廣泛。SPI接口的擴(kuò)展有硬件和軟件兩種方法

2019-05-05 09:29:34

AVR 單片機(jī)SPI 通信的一種抗干擾方法

AVR 單片機(jī)SPI 通信的一種抗干擾方法

2009-05-15 16:03:49

基于PC/104 總線與CPLD 的SPI 接口設(shè)計

本文根據(jù)SPI 同步串行接口的通信協(xié)議，介紹了在CPLD 中利用VHDL 語言實現(xiàn)PC/104 總線擴(kuò)展SPI 接口的設(shè)計原理和編程思想。通過該方法的介紹，使得那些沒有SPI 接口功能的

2009-05-30 09:28:18

用SPI總線實現(xiàn)DSP和MCU之間的高速通信

簡述了SPI總線協(xié)議工作時序和配置要求，通過一個成功的實例詳細(xì)介紹了使用SPI總線實現(xiàn)DSP與MCU之間的高速通信方法，并參考實例給出了SPI接口的硬件連接、初始化、以及傳輸

2009-11-27 15:10:35

一種基于RS-485接口的通信方法

本文結(jié)合水下鋼樁防腐陰極保護(hù)電流檢測系統(tǒng)的開發(fā)過程，介紹一種基于RS-485接口的通信方法。文中對網(wǎng)絡(luò)配置、數(shù)據(jù)編碼和通信協(xié)議等實施要點作了理論分析并詳細(xì)介紹了軟件的

2010-02-21 15:56:05

一種基于TMS320C55x DSP的UART通信設(shè)計

全雙工異步串行通信在TMS320C55xDSP上的通常實現(xiàn)方式是利用DSP的McBSP接口加外接芯片實現(xiàn)，這種設(shè)計方法增加了實現(xiàn)UART的硬件成本和電路設(shè)計復(fù)雜度。提出了一種直接利用DSP的MCBSP接

2010-07-27 17:03:19

DSP與單片機(jī)的一種高速通信實現(xiàn)方案

摘要：介紹了一種利用雙口RAM實現(xiàn)DSP與單片機(jī)高速數(shù)據(jù)通信的方法，給出了它們之間的接口電路以及軟件實現(xiàn)方案。1 引言　　數(shù)字信

2006-03-11 11:43:42

1152

短波通信中一種時延設(shè)計方法與DSP實現(xiàn)

短波通信中一種時延設(shè)計方法與DSP實現(xiàn) 0 引言短波通信是利用地波或低電離層進(jìn)行幾十千米到幾百千米的中、近距離通

2009-11-12 10:10:18

795

CPLD的DSP多SPI端口通信設(shè)計

本文給出了DSP多SPI端口通信的設(shè)計與實現(xiàn)過程，討論了其中的關(guān)鍵技術(shù)問題。SPI多端口通信方法基于CPLD實現(xiàn)，易移植，易于實現(xiàn)功能擴(kuò)展，可廣泛應(yīng)用于各種采用SPI通信方式的自動化裝

2011-05-30 11:22:22

4672

ARM與DSP的SPI通信設(shè)計實現(xiàn)

提出一種測量儀器的多處理機(jī)分布式控制方案, 并對DSP 與移植了Linux 操作系統(tǒng)的ARM之間SPI 通信設(shè)計進(jìn)行了著重闡述。對于這樣的特定系統(tǒng), 首先要完成Linux 下的SPI 驅(qū)動程序開發(fā), 然后才

2011-06-14 17:25:58

127

一種通用SPI接口的FPGA設(shè)計與實現(xiàn)

SPI 串行總線是一種常用的標(biāo)準(zhǔn)接口,其使用簡單方便而且占用系統(tǒng)資源少,應(yīng)用相當(dāng)廣泛。本文將介紹一種新的通用的SPI 總線的FPGA 實現(xiàn)方法。

2011-09-09 11:58:27

一種高效的串行通信協(xié)議的制定及實現(xiàn)

一種高效的串行通信協(xié)議的制定及實現(xiàn)

2011-11-09 18:08:51

一種基于DSP的變頻調(diào)速系統(tǒng)的SVPWM控制方法

一種基于DSP的變頻調(diào)速系統(tǒng)的SVPWM控制方法

2016-03-30 14:40:32

一種基于DSP脈寬調(diào)制電路實現(xiàn)方法的研究

一種基于DSP脈寬調(diào)制電路實現(xiàn)方法的研究

2016-06-17 16:48:12

一文讀懂SPI串行外設(shè)接口

SPI總線系統(tǒng)是一種同步串行外設(shè)接口，它可以使MCU與各種外圍設(shè)備以串行方式進(jìn)行通信以交換信息。正是由于有了通信方式，我們才能夠通過芯片控制各種各樣的外圍器件，實現(xiàn)很多“不可思議”的現(xiàn)代科技。這里將以SPI為題，從編程角度來介紹SPI總線。

2017-04-27 15:19:02

10742

DSP硬件驅(qū)動程序的一種方法

DSP硬件驅(qū)動程序的一種方法

2017-10-19 10:48:45

關(guān)于DSP多SPI端口通信設(shè)計的探究

。本文以一種超聲波電機(jī)運(yùn)動控制裝置為應(yīng)用背景，討論了基于CPLD的DSP控制芯片多SPI端口通信技術(shù)。串行同步外設(shè)端口（SPI）通常也稱為同步外設(shè)端口，具有信號線少、協(xié)議簡單、傳輸速度快的特點，大量用在微控制器與外圍芯片的通

2017-10-24 10:57:56

基于SPI通信接口的兩片DSP的雙向通信和任務(wù)同步

在載人航天、無人機(jī)、火控雷達(dá)等尖端技術(shù)領(lǐng)域的作動系統(tǒng)中，常用雙控制器余度技術(shù)來提高系統(tǒng)的可靠性。兩個控制器之間就需要一種高效可靠的數(shù)據(jù)通信以保證在同一時間執(zhí)行相同的周期任務(wù)。利用SPI接口可以實現(xiàn)

2017-10-30 15:00:04

串行外設(shè)接口SPI通信協(xié)議的應(yīng)用

SPI是串行外設(shè)接口（SerialPeripheral Interface）的縮寫。SPI，是一種高速的，全雙工，同步的通信總線，并且在芯片的管腳上只占用四根線，節(jié)約了芯片的管腳，同時為PCB的布局

2019-01-09 14:58:25

2518

嵌入式硬件通信接口協(xié)議中的串行通信接口-SPI

本節(jié)繼續(xù)講嵌入式硬件通信接口協(xié)議中的另外一個串行通信接口-SPI。相比于UART串口協(xié)議，SPI又有著其獨特之處。

2019-02-05 11:35:00

2056

STM32的SPI接口、cubeMX軟件配置SPI接口和分析SPI相關(guān)代碼

接口，是一種高速全雙工的通信總線。主要用在MCU與FLASHADCLCD等模塊之間的通信。 SPI信號線 SPI 共包含 4 條總線。 SS（Slave Select）：片選信號線，當(dāng)有多個SPI

2020-09-24 14:09:48

17609

SPI的通信原理 SPI的接線實例

SPI，是英語 Serial Peripheral interface 的縮寫，中文全稱是串行外圍設(shè)備接口。是 Motorola 所研發(fā)的一種串行通信協(xié)議。SPI接口主要應(yīng)用在 EEPROM

2020-12-01 14:04:14

18948

如何實現(xiàn) SPI通信的主從功能

串行外設(shè)接口總線是一種以全雙工方式運(yùn)行的同步串行通信鏈路，這意味著設(shè)備同時發(fā)送和接收數(shù)據(jù)。這些設(shè)備作為主/從設(shè)備進(jìn)行通信，其中主設(shè)備通過選擇帶有硬件線路的從設(shè)備來啟動通信，并且還提供用于將數(shù)據(jù)位

2021-06-17 17:31:40

7570

輕松實現(xiàn)隔離式SPI通信

監(jiān)測和控制不同的系統(tǒng)需要能夠直接訪問傳感器和驅(qū)動器，最好是從一個中心位置，采用標(biāo)準(zhǔn)化通信方法（例如串行外設(shè)接口(SPI)）進(jìn)行訪問。SPI是一種同步串行數(shù)據(jù)總線，幫助設(shè)備和中央控制單元之間進(jìn)行長距離的數(shù)據(jù)交換。通信操作遵從主從原則，是全雙工的。SPI接口包含三行：SDI、SDO和SCK。

2021-02-05 07:37:01

嵌入式常見的通信接口/協(xié)議

??SPI（Serial Peripheral Interface）：串行外圍設(shè)備接口。SPI是一種高速的，全雙工的，同步的通信總線。SPI沒有定義速度限制，一般的實現(xiàn)通常能達(dá)到甚至超過10 Mbps，已知的有的器件SPI已達(dá)到50Mbps。1.2 SPI接口的引腳MOSI（Master Out S

2021-10-19 18:33:52

基于FPGA與MCU通信的SPI協(xié)議設(shè)計

是一種同步串行外設(shè)接口。（Serial Peripheral Interface，串行外設(shè)接口）PIN定義NSS從機(jī)選擇線（低電平有效）SCK串行時鐘線MOSI主機(jī)輸出 / 從機(jī)輸入線MISO主機(jī)輸入 / 從機(jī)輸出線有的SPI接口芯片帶有中斷信號INT，.

2021-11-05 15:35:59

基于FPGA的SPI協(xié)議及設(shè)計實現(xiàn)

，F(xiàn)SMC等協(xié)議。本文將基于FPGA來介紹并設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)的SPI總線協(xié)議，實現(xiàn)FPGA與MCU的數(shù)據(jù)通信。SPI是英語Serial Peripheral Interface的縮寫，顧名思義就是串行外圍設(shè)備...

2021-11-05 19:05:59

STM32——SPI通信協(xié)議（W25Q128FLASH的通信）

2021-12-02 09:21:14

SPI協(xié)議

2021-12-22 19:17:38

通信協(xié)議：SPI

2021-12-22 19:20:00

spi協(xié)議介紹

硬件接口協(xié)議在芯片是被廣泛使用的，上篇博文詳細(xì)介紹了I2C協(xié)議，這次來介紹一下spi協(xié)議。一、SPI介紹1.SPI總線SPI（Serial PEripheral Interface）是串行外設(shè)接口的縮寫，SPI是一種高速的、全雙工的、同步的串行通信總線：SPI采用主從方式工作、一般有一個主設(shè)備..

2021-12-22 19:21:12

FPGA實現(xiàn)的SPI協(xié)議（一）----SPI驅(qū)動

1、什么是SPI協(xié)議SPI（Serial Peripheral Interface，串行外圍設(shè)備接口）通訊協(xié)議，是 Motorola 公司提出的一種同步串行接口技術(shù)，是一種高速、全雙工、同步通信總線

2021-12-22 19:29:44

通信協(xié)議（SPI）

一、SPI簡介SPI(Serial Peripheral Interface)是串行外設(shè)接口的縮寫，SPI是高速的，**全雙工**、**同步**的串行通信總線；SPI采用主從方式工作，一般有一個

2021-12-22 19:33:38

嵌入式硬件通信接口協(xié)議-SPI（一）協(xié)議基礎(chǔ)

/hDUK43s8naybJLvoE2UsoA?本節(jié)繼續(xù)講嵌入式硬件通信接口協(xié)議中的另外一個串行通信接口-SPI。相比于UART串口協(xié)議，SPI又有著其獨特之處。? 簡介 SPI（全稱SerialPeri...

2022-01-12 17:48:20

DFP 數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)協(xié)議應(yīng)用實例 5.與其它廠商 LoRA 設(shè)備匹配

DFP 數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)協(xié)議應(yīng)用實例 5.與其它廠商 LoRA 設(shè)備匹配 DFP 是什么？穩(wěn)控科技編寫的一套數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)規(guī)則，取自“自由轉(zhuǎn)發(fā)協(xié)議 FFP（Free Forward Protocol

2022-11-24 10:19:09

573

什么是SPI通信協(xié)議

SPI協(xié)議是由摩托羅拉公司提出的一種串行外圍設(shè)備通信接口，是一種高速**全雙工**的通信總線。它被廣泛地使用在ADC、LCD、存儲器等設(shè)備中，包括一些需要與MCU之間有較高通訊速率要求的場合中。

2023-02-10 10:56:14

6046

在FPGA和DSP兩種處理器之間實現(xiàn)SRIO協(xié)議的方法

摘要: 現(xiàn)代信號處理系統(tǒng)通常需要在不同處理器之間實現(xiàn)高速數(shù)據(jù) 通信，SRIO協(xié)議由于高效率、低延時的特性被廣泛使用。本文研究了在 FPGA 和 DSP 兩種處理器之間實現(xiàn)SRIO協(xié)議的方法，并

2023-03-20 15:00:01

3756

淺談SPI總線通信接口及其協(xié)議

上篇內(nèi)容我們介紹了IIC總線通信接口及其協(xié)議，這一篇文章我們介紹另一種項目開發(fā)中非常常見的通信接口——SPI總線。

2023-03-22 16:11:14

2830

一文搞懂SPI通信協(xié)議

SPI是Serial Peripheral Interface的簡稱，是由Motorola公司推出的一種高速、全雙工的總線協(xié)議，可以實現(xiàn)一對一、一對多芯片通信。

2023-03-23 16:51:16

3687

SPI串行外設(shè)接口設(shè)計實現(xiàn)

SPI 全稱為 Serial Peripheral Interface，譯為串行外設(shè)接口。它是 Motorola 公司推出的一種相對高速的同步、全雙工的通信總線協(xié)議。

2023-05-29 15:40:23

2177

超全面！SPI通信協(xié)議詳解，一篇就夠

什么是SPI？SPI的英文全稱為SerialPeripheralInterface，顧名思義為串行外設(shè)接口。SPI是一種同步串行通信接口規(guī)范，主要應(yīng)用于嵌入式系統(tǒng)中的短距離通信。該接口由摩托羅拉在

2022-09-30 10:18:58

5449

MCU與DSP的SPI通信設(shè)計

現(xiàn)今的工控系統(tǒng)中，為了提高系統(tǒng)的實時性和適用性，一般采用DSP來完成核心算法與控制，而使用MCU來實現(xiàn)人機(jī)對話，以實現(xiàn)實時控制功能。這樣，DSP和MCU需要一種高效的數(shù)據(jù)總線來完成它們之間的大量數(shù)據(jù)傳送。SPI總線由于占用的接口線少，通信效率高，并且大部分處理器芯片都支持，因而是一種理想的設(shè)計方案。

2023-07-23 17:11:09

2359

如何使用RS232轉(zhuǎn)SPI實現(xiàn)串口和SPI接口的轉(zhuǎn)換？

如何使用RS232轉(zhuǎn)SPI實現(xiàn)串口和SPI接口的轉(zhuǎn)換？ RS232轉(zhuǎn)SPI是一種將串口和SPI接口進(jìn)行轉(zhuǎn)換的技術(shù)，通常在需要將串口設(shè)備連接到SPI控制器的情況下使用。串口和SPI接口之間的轉(zhuǎn)換可以

2023-09-14 17:52:46

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