基于单片机spi通信的设计方案有哪些？

将DSP和单片机构成双CPU处理器平台，可以充分利用DSP对大容量数据和复杂算法的处理能力，以及单片机接口的控制能力。而DSP与单片机之间快速正确的通信是构建双CPU处理器的关键问题。下面就此问题分别设计串行SCI、SPI和并行HPI三种连接方式。　　1 串行通信设计与实现

1 1 SCI串行通信设计

1.1.1 多通道缓冲串行口McBSP原理

TMS320VC5402(简称VC5402)提供了2个支持高速、全双工、带缓冲、多种数据格式等优点的多通道缓冲串行口McBSP。MCESP分为数据通路和控制通路。①数据通路负责完成数据的收发。CPU或DMAC能够向数据发送寄存器DXR写入数据，DXR中的数据通过发送移位寄存器XSR输出到DX引脚。DR引脚接收数据到接收移位寄存器RSR，再复制到接收缓冲寄存器RBR，最后复制到数据接收寄存器DRR。这两种数据多级缓冲 方式使得数据搬移和片外数据通信能够同时进行。②控制通路负责内部时钟产生，帧同步信号产生，信号控制和多通道选择。另外.还具有向CPU发送中断信号和向DMAC发送同步事件的功能。MCBSP时钟

和帧同步信号通过CLKR、CLKX、FXR、FSX引脚进行控制，接收器和发送器可以相互独立地选择外部时钟和帧同步信号，也可以选择由内部采样率发生器产生时钟和帧同步信号。帧同步脉冲有效表示传输的开始。

1.1.2 SCI串行接口设计

设置VC5402的McRSP输出时钟和帧同步信号由内部采样率发生器产生，内部数据时钟CLKG和帧同步信号FSG驱动发送时钟CLKX和帧同步FSX(CLKXM=l，FSXM=l，FSGM=1)，输入时钟也由内部采样率发生器产生，内部数据时钟CLKG驱动接收时钟CLKR(CLKRM=1)，同时由CPU时钟驱动采样率发生器(CLKSM=1)。考虑到AT89C51(简称C51)串口发送数据帧中第l位为起始位，因此可以利用该位驱动输入帧同步信号FSR，同时要置忽略帧同步信号标志为1。其中FSG帧同步脉冲宽度=(FWID+1)·CLKG;FSG帧同步脉冲周期=(FPER+1)·CLKG;采样率发生器分频系数(采样率=波特率)=FIN/(CLKGDV+1)。

SCI串口连接如图l所示。

1.1.3 波特率不一致的处理

VC5402初始化(以图1为例)：

STM#SRGRl,SPSAl

STM#ooFEH，SPSDl;FSG帧同步脉冲宽度位为1个CLKG

;波特率为100 MHz/(0X(OFF)=392 156 b/s

STM#SRGR2，SPSAl

STM#3D00H,SPSDl;内部采样率发生器时钟由CPU驱动

C51初始化：

MOV TMOD,#20H

MOVTLl,#FFH

MOVTHl，#FFH ;C51波特率=(2SMOD/32)*(fosc/12)[1/(256一初值)]一24 509 b/s

MOV SCON，#50H ;置串口方式l，每一帧10位数据.允许接收

MOV PCON，#80H ;设置SMOD=1

VC5402波特率/C51波特率=(392 156/24 509)=16.000 49

VC5402每发送16位数据，C51只采样1位数据。在VC5402存储器中开辟一个空间对每次发送的8位数据进行扩展，1位扩为16位，0为0000H，l为FFFFH，共扩为128位。在数据头部填加16位起始位0000H，数据尾部填加停止位FFFFH。在VC5402发送控制寄存器XCR中设置XWDLEN=000(1字含8位)，即可将要发送的8位数据封装成1帧10字的数据。这也符合C51串口1方式下1帧10位的数据格式。C51以1/16的VC5402采样速率接收数据，0000H采样为0，FFFFH采样为1，由此可以将接收到的200位恢复为8位数据，停止位进入RB8。

单片机spi接口的使用方法有哪些

单片机的SPI(Serial Peripheral Interface)接口是一种常用的串行通信接口，用于与其他外设(如传感器、存储器、显示器等)进行数据交换。下面介绍一些常见的单片机SPI接口的使用方法：

1. **硬件SPI模式**：大多数单片机都提供了专门的硬件SPI模块，可以通过配置寄存器来设置通信速度、数据位宽、主从模式等参数。使用硬件SPI时，数据的传输由硬件自动完成，通常具有较高的可靠性和性能。使用硬件SPI需要连接到特定的引脚(如MOSI、MISO、SCLK、SS等)，并调用相关的库函数或操作寄存器来进行数据读写。

2. **软件SPI模拟**：如果单片机没有硬件SPI模块，或者需要额外的IO引脚来实现多个SPI设备的通信，可以使用软件SPI模拟。软件SPI通常使用GPIO口模拟SPI的时序和协议，通过控制引脚的电平和时序来模拟SPI的数据传输。软件SPI需要编写相应的代码来实现时序控制和数据传输。

无论是硬件SPI还是软件SPI，使用方法基本相同：

1. 初始化SPI接口：设置SPI的参数，包括通信速度、数据位宽、主从模式、CPOL和CPHA等，根据具体的需求使用相应的库函数或操作相关寄存器。

2. 数据传输：发送数据和接收数据可以通过不同的函数或寄存器来完成。通常，发送数据时将数据写入发送缓冲区，然后等待传输完成，接收数据时读取接收缓冲区的数据。可以通过轮询或中断的方式进行数据传输。

3. 片选控制：如果需要与多个SPI设备通信，可以使用片选信号(SS)来选择要进行通信的设备。在通信前，将片选信号拉低以选择目标设备，通信结束后将其拉高。

SPI接口的具体使用方法可能因单片机型号、开发环境和库函数的不同而有所差异。

spi接口和串口的区别

SPI接口和串口(Serial Port)是两种不同的串行通信接口，它们在应用、时序、协议和硬件实现上有很大的区别。

1. **通信方式**：

- SPI(Serial Peripheral Interface)是一种同步的全双工通信接口，通过同时使用时钟信号和双向数据线进行通信。

- 串口是一种异步的通信接口，使用单根数据线进行数据传输，同时使用一个或多个控制线进行同步。

2. **连线和硬件结构**：

- SPI通常需要4根线进行连接：时钟线(SCLK)、主设备输出从设备输入线(MOSI)、主设备输入从设备输出线(MISO)、片选线(SS)。

- 串口通常需要3根线进行连接：数据线(TX/RX)、接收数据线(RXD)、发送数据线(TXD)，以及地线和可能的控制线(如RTS/CTS)。

3. **应用范围**：

- SPI主要用于芯片与外设或芯片与芯片之间的高速串行数据传输，如存储器、传感器、外围设备等。

- 串口常用于远距离通信、外设连接以及基于ASCII码的串行通信，如调试终端、外部模块通信等。

4. **传输速率**：

- SPI通常支持较高的通信速率，因为其采用同步传输方式、使用双向数据线和硬件辅助。

- 串口通常传输速率较低，受到异步通信限制，通常用于低速通信和远程通信。

5. **硬件支持**：

- SPI通常需要硬件支持，包括专门的SPI控制器或外设模块，以及相关的引脚和时钟。

- 串口一般也需要硬件UART模块支持，但也有软件模拟实现的情况。

SPI接口和串口在通信方式、硬件结构、应用范围和传输速率上有较大的差异，开发者在选择适当的串行通信接口时需要根据具体的应用场景和需求进行考量。

spi需要外部上拉电阻吗

是的，SPI通信中的片选信号(SS)通常需要外部上拉电阻。片选信号用于选择要进行通信的设备，在通信之前将片选信号拉低，表示选择目标设备，通信结束后将其拉高，表示释放目标设备。

SPI通信中，片选信号是一个多设备共享的信号线，因此需要通过外部上拉电阻将片选信号拉高。当片选信号没有被主控设备拉低时，上拉电阻会将该信号线拉高到逻辑高电平，确保其他未选中的设备保持非活动状态。

具体上拉电阻的数值和连接方式，可以根据具体的系统设计和片选信号的特性进行确定。通常建议使用在10kΩ到100kΩ之间的电阻值。同时要注意，片选信号线上的上拉电阻与片选信号线上的其他电阻或电容进行区分，以避免影响信号的稳定性和通信性能。

并非所有的SPI设备都要求使用片选信号或外部上拉电阻。一些SPI设备可能在硬件方面已经提供了片选信号的管理，或者在协议层面采用了其他方式来实现设备的选择和通信。