【正文】 高位在先，主收不發(fā)送。 二。 EEPROM/FLASH： AT25P1024/AT45D011（ 1Mbit/15MHz時(shí)鐘） ③。 另一種按照 IEC（國(guó)際電工委員會(huì)）和IEEE（美國(guó)電氣與電子工程師協(xié)會(huì)）制定標(biāo)準(zhǔn)，各廠家根據(jù)規(guī)定標(biāo)準(zhǔn)生產(chǎn)產(chǎn)品。 同步串行接口有兩個(gè)主要的工作方式： SSP和 I2C。 通用同步 /異步收發(fā)USART (Universal Synchronous/Asynchronous Receiver Transmitter)兩種串行工作方式。 ■ 同步串行接口 SSP可實(shí)現(xiàn)單片機(jī)與其他外圍器件或不同單片機(jī)間的串行通訊。在不同的單片機(jī)中，同步串行接口分為 SSP (Synchronous Serial Port)和 MSSP (Master Synchronous Serial Port)，MSSP用全部硬件實(shí)現(xiàn) I2C主從工作模式。 ? SPI標(biāo)準(zhǔn)性能： ◆ 最大數(shù)據(jù)傳輸率 ◆ 主機(jī)有 4種可編程的數(shù) 據(jù)傳輸率 ◆ 串行時(shí)鐘的極性和相 位可編程 ◆ 發(fā)送結(jié)束中斷標(biāo)志有效 ◆ 總線竟?fàn)幈Ｗo(hù) ? PIC SPI性能： ◆ 5種可編程數(shù)據(jù)傳 輸率（主） ◆ 時(shí)鐘極性和相位可編程 ◆ 主 /從可通過(guò)編程設(shè)置 ◆ 收 /發(fā)結(jié)束，中斷標(biāo)志 有效 ◆ 數(shù)據(jù)輸入采樣點(diǎn)控制 SPI串行通信 一 . SPI串行總線器件 目前采用 SPI串行總線標(biāo)準(zhǔn)的器件根據(jù)其功能可分成以下幾類： ①。實(shí)時(shí)時(shí)鐘（ RTC）： DS1305 ④ 。 SPI功能和通信協(xié)議 ? SPI（ Serial Peripheral Interface—串行外圍接口）總線是 Motorola公司提出的一種同步串行外圍接口，它用于 CPU與各種外設(shè)以串行全雙工或半雙工的方式進(jìn)行通信。 注意： SPI發(fā)送和接收數(shù)據(jù)和 USART的差別 器件 1 器件 2 MSB LSB MSB LSB 主控 從控 MOSI MISO SDI SDO 數(shù)據(jù)緩沖器 數(shù)據(jù)緩沖器 移位寄存器 移位寄存器 SDO SDI SCK SCK SPI典型連接方法 ? 兩個(gè)移位寄存器按編程的 SCK確定數(shù)據(jù)傳輸 ? 兩個(gè)器件可同時(shí)輸出 /輸入 發(fā) 送 采 樣 由圖知主 /從間有三種工作方式： ? 主發(fā)送數(shù)據(jù) —從不發(fā)送數(shù)據(jù) 半工 ? 主發(fā)送數(shù)據(jù) —從發(fā)送數(shù)據(jù) 全工 ? 主不發(fā)送數(shù)據(jù) —從發(fā)送數(shù)據(jù) 半工 SPI通信由主控發(fā)送的時(shí)鐘信號(hào)啟動(dòng)，按規(guī)定的時(shí)鐘相位在發(fā)送時(shí)鐘的前沿，主 /從雙方同時(shí)從各自的 SDO端輸出數(shù)據(jù)到對(duì)方的 SDI端。 MOSI MISO SDI SDO 數(shù)據(jù)緩沖器 數(shù)據(jù)緩沖器 移位寄存器 移位寄存器 SDO SDI SCK SCK SDO串行數(shù)據(jù)輸出： SDO信號(hào)線在 MOTORLA公司的 SPI技術(shù)規(guī)范中稱為MOSI（ Master – Out – Slave In），器件工作在主機(jī)方式時(shí)， SDO是主機(jī)的數(shù)據(jù)輸出端。 器件工作在從機(jī)方式時(shí)，此時(shí)兩根數(shù)據(jù)線的功能相反。時(shí)鐘前沿使數(shù)據(jù)輸出（從接收數(shù)據(jù)），時(shí)鐘后沿接收數(shù)據(jù)（從發(fā)送數(shù)據(jù)），這樣兩個(gè)主 /從控可同時(shí)輸出 /接收數(shù)據(jù)，即兩個(gè)移位寄存器中的數(shù)據(jù)按程序規(guī)定的相同時(shí)鐘的邊沿進(jìn)行移位傳輸。 MOSI MISO SDI SDO 數(shù)據(jù)緩沖器 數(shù)據(jù)緩沖器 移位寄存器 移位寄存器 SDO SDI SCK SCK SS從機(jī)選擇信號(hào)： 當(dāng)器件工作在從機(jī)時(shí)， SS由主機(jī)輸出控制。 PIC SPI工作原理 用戶只能訪問(wèn) SSPBUF，不能 訪問(wèn) SSPSR寄存器 TRISC 4 TRISC 5 若 SSPBUF中的 數(shù)據(jù) CPU還沒(méi)有 被讀走， SSPSR 又接收到一個(gè)新 數(shù)據(jù)，新數(shù)據(jù)將 覆蓋 SSPSR中 的數(shù)據(jù)，同時(shí) SSPOV自動(dòng)置 “ 1‖。 D3 D2 D1 D0 D4 數(shù)據(jù)沒(méi)有發(fā)送完又執(zhí)行寫數(shù)據(jù)，則將 WCOL置為“ 1‖ ■ SSPSR接收 /發(fā)送移位寄存器： 通過(guò) SSPSR接收到一個(gè)完整的數(shù)據(jù)后，該數(shù)據(jù)必須存入到 SSPBUF中，待 CPU讀取。 D7 D6 D5 D4 D3 D2 D1 D0 SSPBUF D7 D6 D5 D4 D3 D2 D1 D0 數(shù)據(jù)總線 SSPSR RC4/SDI BF =―1‖ SSPIF=―1‖ 讀出 =―0 SRAM中 無(wú) SSPSR 寄存器 2. 同 SPI相關(guān)的寄存器和 I/O位的設(shè)置： 中斷控制寄存器 INTCON： GIE、 PEIE 第一外圍 中斷使能寄存器（ PIE1） ： SSPIE 第一外圍 中斷標(biāo)志寄存器（ PIR1） ： SSPIF ADCON1控制寄存器： PCFG3~PCFG0確定 RC RC RC3和 RA5是否作為數(shù)字 I/O使用。 D6 接收 SSPBUF溢出標(biāo)志位 SSPOV： “ 1‖接收溢出， SSPBUF中的數(shù)據(jù)還沒(méi)有取走，SSPSR 又接收到一個(gè)數(shù)據(jù)； “ 0‖接收無(wú)溢出。 主模式采用查詢法實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)傳送 ， 從模式采用中斷方式實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)傳送。 ? 在主模式下，若 只需接收數(shù)據(jù) ，則可 將 SDO(RC5)設(shè)置成輸入 ，此時(shí)對(duì) SSPBUF 寫入一個(gè)數(shù)據(jù)，該數(shù)據(jù)也不會(huì)通過(guò) SDO輸 出。 4． SPI從模式通信 同主模式相同，從模式也必須對(duì)時(shí)鐘沿選擇CKE和時(shí)鐘極性控制位 CKP進(jìn)行組合。當(dāng)一個(gè)字節(jié)的數(shù)據(jù)接收結(jié)束 時(shí)， SSPIF置“ 1‖將 CPU喚醒。 當(dāng) PIC的 SSP模塊被設(shè)置成 SPI從模式時(shí)，其 SS引腳的功能就作為從控的片選信號(hào)。 將 SSPEN位 (SSPCOND5位 )置“ 0‖(SCK、 SDO、SDI和 SS作為一般數(shù)字 I/O使用 )，也使 SSP模塊（ SPI）復(fù)位。 SCK (CKP=0,CKE=0) SS SSPSR中的數(shù) 據(jù)裝載到 SSPBUF SCK (CKP=1,CKE=0) 數(shù)據(jù)寫入 SSPBUF SDO SDI 采樣 SMP=0 SSPIF D7 D6 D7 D6 D0 圖中當(dāng)發(fā)送數(shù)據(jù)時(shí)， SS在變高后，即使 SS復(fù)位； SS變低，重新從最高位開(kāi)始發(fā)送數(shù)據(jù)。 例。 為 SCK、 SDO、 SDI和 SS 。 八位 LED7段顯示器 RC5/SDO RC3/SCK RA5/SS SER SRCLK RCLK SER SRCLK RCLK Q0 Q1 Q6 Q7 Q0 Q1 Q6 Q7 SO SO CLR CLR EN EN V V GND GND 74HC595 74HC595 74LS595 是一個(gè) 8位 移位寄存 器，可以 將輸入的 8位串行 數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換 成并行數(shù) 據(jù)輸出。 I2C總線是一種高性能芯片間串行同步傳輸總線 ， 被大量的用作系統(tǒng)內(nèi)部的電路板級(jí)總線 。 √ Td = L√ε C ； Td 是信號(hào)通過(guò)長(zhǎng)度為 L的傳輸線所產(chǎn)生的時(shí)延 。 EEPROM 2402的固定地址為 1010XXXB LED驅(qū)動(dòng)器 SAA1064的固定地址為 0111XXXB LM75A 數(shù)字溫度傳感器 1001XXXB PCF8591 8位數(shù)模 (DA)/模數(shù) (AD)轉(zhuǎn)換器 1001XXXB MAX518 D/A 10110XXB 當(dāng)前總線上每一個(gè)器件的地址必須是唯一的。 凡符合 I2C總線電氣標(biāo)準(zhǔn)的設(shè)備，只需將該設(shè) 備的 SDA和 SCL同 I2C總線所對(duì)應(yīng)的 SDA和 SCL 一一對(duì)應(yīng)連接即可。 例： LCD顯示器只能作為接收器； RAM既可作為接收器，又可作為發(fā)送器。 I2C總線是一個(gè)多重主結(jié)構(gòu)的總線，即允許總線所接的器件可根據(jù)需要分時(shí)作為發(fā)送器或接收器。 時(shí)鐘均由主控控制 5。 外圍節(jié)點(diǎn)： 系統(tǒng)中由不含 CPU的外圍器件構(gòu) 成的節(jié)點(diǎn)。 I2C總線性能 1。所以當(dāng)總線上有兩個(gè)或兩個(gè)以上的主控企圖占有總線時(shí)，若一個(gè) 主控SCL輸出為“ 1‖，而另一個(gè)或更多個(gè)器件通過(guò) SCL輸出為“ 0‖，此時(shí)總線便處于竟?fàn)帬顟B(tài)，這個(gè) 主控 便退出總線競(jìng)爭(zhēng)，在競(jìng)爭(zhēng)的過(guò)程中， SCL是各主控所產(chǎn)生信號(hào)的“與”。 主 —從控間的數(shù)據(jù)按幀的格式進(jìn)行，一幀數(shù)據(jù)由 啟動(dòng)信號(hào) 、地址信號(hào)、 若干字節(jié)的數(shù)據(jù)和若干應(yīng)答位及停止位組成 ，每一個(gè)時(shí)鐘周期只能傳輸一位數(shù)據(jù)。 數(shù)據(jù)穩(wěn)定 I2C總線數(shù)據(jù)傳輸時(shí) SDA和 SCL的關(guān)系 起始信號(hào) 停止信號(hào) 發(fā)送數(shù)據(jù)只允許 SCL在低電平時(shí)發(fā)生變化 允許數(shù) 據(jù)變化 P S SDA SCL 傳輸速率可改變。 起始信號(hào)： 當(dāng) SCL為高電平時(shí)， SDA由高變低（下降沿） 作為一幀信號(hào)的起始位。 SDA SDA SCL SCL 主 從 用起始位替代停止位 停止位 主 從 2 從 1 從 1 從 2 ? Conditions : – START (S) – STOP (P) – ACKNOWLEDGE (A) – RESTART (R) – NEGATIVE or NOTACKNOWLEDGE (N) I2C Conditions SDA SCL SDA pulled LOW while SCL is still HIGH released SDA goes LOW during 9th clock pulse of SCL Stop condition quickly followed by a Start ondition Recipie t does not drive SDA LOW 注意： 在 PIC系列單片機(jī)中， I2C的硬件對(duì) I2C的支持分為兩種： SSP(BSSP)：支持硬件 I2C從模式 通信。 PIC16F877采用 MSSP模式。傳輸時(shí)均遵循“先發(fā)送數(shù)據(jù)高位，最后發(fā)送低位”。 實(shí)際主器件為高，這是因?yàn)閺钠骷敵鰹榈? I2C要求當(dāng)主控將 8位數(shù)據(jù)發(fā)送完后，主控便釋放 SDA信號(hào)線，使 SDA為高電平。 主控在發(fā)送完全部數(shù)據(jù)后，或接收到一個(gè)非應(yīng)答信號(hào)，即在下一個(gè)時(shí)鐘周期輸出一個(gè)停止信號(hào)，結(jié)束當(dāng)前數(shù)據(jù)傳輸。主控根據(jù)從控輸出的應(yīng)答信號(hào)，進(jìn)行數(shù) 據(jù)有序的傳輸。 8位數(shù)據(jù) 8位數(shù)據(jù) 從 ACK SDA SCL 時(shí)鐘 從中斷發(fā)生 從將 SCL拉低 中斷結(jié)束 時(shí)鐘 8位數(shù)據(jù) ? 當(dāng)主控作為接收設(shè)備，即主控從從控中讀取 數(shù)據(jù)，主機(jī)在接收到最后一個(gè)字節(jié)不輸出應(yīng)答信 號(hào)，表示告知從控?cái)?shù)據(jù)傳輸結(jié)束，此時(shí)從控釋放總線，由主控輸出一個(gè)停止信號(hào)。 主控發(fā)送起始信號(hào)后，立即發(fā)送從控地址字 節(jié)，總線上所有的從控都將接收的地址與自己 的 7位地址編碼進(jìn)行比較，相同者為當(dāng)前主控所尋 址的器件，再根據(jù)