延安杨家岭具体位置:CAN、I2C、SPI、PCI总线简介
来源:百度文库 编辑:中财网 时间:2024/05/02 11:55:26
一、SPI总线说明
串行外围设备接口SPI(serial peripheral interface)总线技术是Motorola公司推出的一种同步串行接口,Motorola公司生产的绝大多数MCU(微控制器)都配有SPI硬件接口,如68系列MCU。SPI 用于CPU与各种外围器件进行全双工、同步串行通讯。SPI可以同时发出和接收串行数据。它只需四条线就可以完成MCU与各种外围器件的通讯,这四条线是:串行时钟线(CSK)、主机输入/从机输出数据线(MISO)、主机输出/从机输入数据线(MOSI)、低电平有效从机选择线CS。这些外围器件可以是简单的TTL移位寄存器,复杂的LCD显示驱动器,A/D、D/A转换子系统或其他的MCU。当SPI工作时,在移位寄存器中的数据逐位从输出引脚(MOSI)输出(高位在前),同时从输入引脚(MISO)接收的数据逐位移到移位寄存器(高位在前)。发送一个字节后,从另一个外围器件接收的字节数据进入移位寄存器中。主SPI的时钟信号(SCK)使传输同步。其典型系统框图如下图所示。
SPI主要特点有: 可以同时发出和接收串行数据;
- 可以当作主机或从机工作;
- 提供频率可编程时钟;
- 发送结束中断标志;
- 写冲突保护;
- 总线竞争保护等。
图2示出SPI总线工作的四种方式,其中使用的最为广泛的是SPI0和SPI3方式(实线表示):
SPI 模块为了和外设进行数据交换,根据外设工作要求,其输出串行同步时钟极性和相位可以进行配置,时钟极性(CPOL)对传输协议没有重大的影响。如果 CPOL="0",串行同步时钟的空闲状态为低电平;如果CPOL=1,串行同步时钟的空闲状态为高电平。时钟相位(CPHA)能够配置用于选择两种不同的传输协议之一进行数据传输。如果CPHA=0,在串行同步时钟的第一个跳变沿(上升或下降)数据被采样;如果CPHA=1,在串行同步时钟的第二个跳变沿(上升或下降)数据被采样。SPI主模块和与之通信的外设音时钟相位和极性应该一致。SPI总线接口时序如图所示。
什么是CAN总线?
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CAN 全称为Controller Area Network,即控制器局域网,由德国Bosch 公司最先提出,是国际上应用最广泛的现场总线之一。CAN 是一种多主方式的串行通讯总线,基本设计规范要求有高的位速率、高抗电磁干扰性,而且要能够检测出总线的任何错误。当信号传输距离达10Km 时CAN 仍可提供高达50Kbit/s 的数据传输速率。CAN 具有十分优越的特点:
A、较低的成本与极高的总线利用率;
B、 数据传输距离可长达10Km,传输速率可高达1Mbit/s;
C、可靠的错误处理和检错机制,发送的信息遭到破坏后可自动重发;
D、节点在错误严重的情况下具有自动退出总线的功能;
E、报文不包含源地址或目标地址仅用标志符来指示功能信息和优先级信息;
由于人为、自然、其它外界环境的影响和人们对公交系统的安全可靠性、真实、实时性的追求,使得我们对通信方式,通信设备有了更高的要求,基于CAN总线的网络则成为我们最佳的选择
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CAN总线
现场总线是当今自动化领域技术发展的热点之一,被誉为自动化领域的计算机局域网。它的出现为分布式控制系统实现各节点之间实时、可靠的数据通信提供了强有力的技术支持。CAN(Controller Area Network)属于现场总线的范畴,它是一种有效支持分布式控制或实时控制的串行通信网络。较之目前许多RS-485基于R线构建的分布式控制系统而言,
什么是CAN总线?
2. CAN总线特点?
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CAN采用报文识别符识别网络上的节点,从而把节点分成不同的优先级,高优先级的节点享有传送报文的优先权。
3. CAN总线应用领域
CAN总线最初是德国BOSCH为汽车行业的监测,控制而设计的。现已应用到铁路、交通、国防、工程、工业机械、纺织、农用机械、数控、医疗器械机器人、楼宇、安防等方面。
I2C(Inter-Integrated Circuit)总线是一种由PHILIPS公司开发的两线式串行总线,用于连接微控制器及其外围设备。I2C总线产生于在80年代,最初为音频和视频设备开发,如今主要在服务器管理中使用,其中包括单个组件状态的通信。例如管理员可对各个组件进行查询,以管理系统的配置或掌握组件的功能状态,如电源和系统风扇。可随时监控内存、硬盘、网络、系统温度等多个参数,增加了系统的安全性,方便了管理。
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3.1 控制字节
3.2 写操作
3.3 读操作
在I2C总线的应用中应注意的事项总结为以下几点 :
添加:I2C 总线
在现代电子系统中,有为数众多的IC 需要进行相互之间以及与外界的通信。为了提供
硬件的效率和简化电路的设计,PHILIPS 开发了一种用于内部IC 控制的简单的双向两线串
行总线I2C(inter IC 总线)。I2C 总线支持任何一种IC 制造工艺,并且PHILIPS 和其他厂商
提供了种类非常丰富的I2C 兼容芯片。作为一个专利的控制总线,I2C 已经成为世界性的工
业标准。
每个I2C 器件都有一个唯一的地址,而且可以是单接收的器件(例如:LCD 驱动
器)或者可以接收也可以发送的器件(例如:存储器)。发送器或接收器可以在主模式
或从模式下操作,这取决于芯片是否必须启动数据的传输还是仅仅被寻址。I2C 是一个
多主总线,即它可以由多个连接的器件控制。
早期的I2C 总线数据传输速率最高为100Kbits/s,采用7 位寻址。但是由于数据传
输速率和应用功能的迅速增加,I2C 总线也增强为快速模式(400Kbits/s)和10 位寻址
以满足更高速度和更大寻址空间的需求。
I2C 总线始终和先进技术保持同步,但仍然保持其向下兼容性。并且最近还增加了
高速模式,其速度可达3.4Mbits/s。它使得I2C 总线能够支持现有以及将来的高速串行
传输应用,例如EEPROM 和Flash 存储器。
I2S总线
I2S有3个主要信号:1.串行时钟SCLK,也叫位时钟(BCLK),即对应数字音频的每一位数据,SCLK都有1个脉冲。SCLK的频率=2×采样频率×采样位数
有时为了使系统间能够更好地同步,还需要另外传输一个信号MCLK,称为主时钟,也叫系统时钟(Sys
本文来自:CTI论坛: 呼叫中心 统一通信融合通信专业资讯网(http://www.ctiforum.com/) PCI总线介绍
作者:老弘 时间:2001-02-12.12:54:53
PCI总线
1991年下半年,Intel公司首先提出了PCI的概念,并联合IBM、Compaq、AST、HP、DEC等100多家公司成立了PCI集团,其英文全称为:Peripheral Component Interconnect Special Interest Group(外围部件互连专业组),简称PCISIG。PCI是一种先进的局部总线,已成为局部总线的新标准。PCI总线插槽如图所示。
二、PCI局部总线的主要性能和特点
PCI总线是一种不依附于某个具体处理器的局部总线。从结构上看,PCI是在CPU和原来的系统总线之间插入的一级总线,具体由一个桥接电路实现对这一层的管理,并实现上下之间的接口以协调数据的传送。管理器提供了信号缓冲,使之能支持10种外设,并能在高时钟频率下保持高性能。PCI总线也支持总线主控技术,允许智能设备在需要时取得总线控制权,以加速数据传送。
1.PCI总线的主要性能
·支持10台外设
·总线时钟频率33.3MHz/66MHz
·最大数据传输速率133MB/s
·时钟同步方式
·与CPU及时钟频率无关
·总线宽度 32位(5V)/64位(3.3V)
·能自动识别外设
·特别适合与Intel的CPU协同工作
2.其它特点
·具有与处理器和存储器子系统完全并行操作的能力
·具有隐含的中央仲裁系统
·采用多路复用方式(地址线和数据线)减少了引脚数
·支持64位寻址 ·完全的多总线主控能力
·提供地址和数据的奇偶校验
·可以转换5V和3.3V的信号环境
三、PCI总线信号定义
必要引脚控设备49条
目标设备47条
可选引脚51条(主要用于64位扩展、中 断请求、高速缓存支持等)
总引脚数120条(包含电源、地、保留 引脚等)