低电平有效的从机选择线SS (有的SPI接口芯片带有中断信号线INT或INT、有的SPI接口芯片没有主机输出/从 机输入数据线MOSD)。由于SPI系统总线一共只需3~4位数据线和控制即可实现与具有SP 总线接口功能的各种I/0器件进行接口,而扩展并行总线则需要8根数据线、8~16位地址 线、2一3位控制线,因此,采用SPI总线接口可以简化电路设计,节省很多常规电路中的 接口器件和I/0口线,提高设计的可靠性。由此可见,在MCS51系列等不具有SPI接口的单 片机组成的智能仪器和工业测控系统中,当传输速度要求不是太高时,使用SPI总线可以增 加应用系统接口器件的种类,提高应用系统的性能。 利用SPI总线可在软件的控制下构成各种系统。如1个主MCU和几个从MCU、几个从MCU 相互连接构成多主机系统(分布式系统)、1个主MCU和1个或几个从【/0设备所构成的各 种系统等。在大多数应用场合,可使用1个MCU作为主控机来控制数据,并向1个或几个从 外围器件传送该数据。从器件只有在主机发命令时才能接收或发送数据。其数据的 主控器 SCK MOSI MCU -MISO 被控器1 被控器2 被控器N SS2 SSK S1总线的组成 传输格式是高位(SB)在前,低位(LSB)在后。SPI总线接口系统的典型结构如图所 示。 当一个主控机通过SPI与几种不同的串行【/0芯片相连时,必须使用每片的允许控制 端,这可通过MC的I/0端口输出线来实现。但应特别注意这些串行I/0芯片的输入输出特 性 首先是输入芯片的丰行数据输出是否有三态控制端。平时未选中芯片时,输出端应处于 高阻态。若没有三态控制端,则应外加三态门。否则MCU的M虹S0端只能连接1个输入芯片 其次是输出芯片的串行数据输入是否有允许控制端。因此只有在此芯片允许时,SCK脉神才 把串行数据移入该芯片:在禁止时,SCK对芯片无影响。若没有允许控制端,则应在外围用 门电路对SCK进行控制,然后再加到芯片的时钟输入端:当然,也可以只在SPI总线上连接 1个芯片,而不再连接其它输入或输出芯片
低电平有效的从机选择线 SS (有的 SPI 接口芯片带有中断信号线 INT 或 INT、有的 SPI 接口芯片没有主机输出/从 机输入数据线 MOSI)。由于 SPI 系统总线一共只需 3~4 位数据线和控制即可实现与具有 SPI 总线接口功能的各种 I/O 器件进行接口,而扩展并行总线则需要 8 根数据线、8~16 位地址 线、2~3 位控制线,因此,采用 SPI 总线接口可以简化电路设计,节省很多常规电路中的 接口器件和 I/O 口线,提高设计的可靠性。由此可见,在 MCS51 系列等不具有 SPI 接口的单 片机组成的智能仪器和工业测控系统中,当传输速度要求不是太高时,使用 SPI 总线可以增 加应用系统接口器件的种类,提高应用系统的性能。 利用 SPI 总线可在软件的控制下构成各种系统。如 1 个主 MCU 和几个从 MCU、几个从 MCU 相互连接构成多主机系统(分布式系统)、1 个主 MCU 和 1 个或几个从 I/O 设备所构成的各 种系统等。在大多数应用场合,可使用 1 个 MCU 作为主控机来控制数据,并向 1 个或几个从 外围器件传送该数据。从器件只有在主机发命令时才能接收或发送数据。其数据的 传输格式是高位(MSB)在前,低位(LSB)在后。SPI 总线接口系统的典型结构如图所 示。 当一个主控机通过 SPI 与几种不同的串行 I/O 芯片相连时,必须使用每片的允许控制 端,这可通过 MCU 的 I/O 端口输出线来实现。但应特别注意这些串行 I/O 芯片的输入输出特 性:首先是输入芯片的串行数据输出是否有三态控制端。平时未选中芯片时,输出端应处于 高阻态。若没有三态控制端,则应外加三态门。否则 MCU 的 MISO 端只能连接 1 个输入芯片。 其次是输出芯片的串行数据输入是否有允许控制端。因此只有在此芯片允许时,SCK 脉冲才 把串行数据移入该芯片;在禁止时,SCK 对芯片无影响。若没有允许控制端,则应在外围用 门电路对 SCK 进行控制,然后再加到芯片的时钟输入端;当然,也可以只在 SPI 总线上连接 1 个芯片,而不再连接其它输入或输出芯片
5、通用串行接口USB 1)USB是外设总线标准 给P℃的外部带来计算机外设的即播即用。 USB消除了将卡安装在专用的计算机插相 并重新配置系统的需要,同时也节省了宝贵 的系统资源,如中断IRQ。装备了USB的 个人计算机,一旦实现了计算机外设物理连 接就能自动地进行配置,不必重启动或运行 设置程序.USB还允许多达127个设备同在 一台计算机上运行。 2)USB接口有两种不同的连接器(A系列和B系列) A系列连接器是为那些要求电缆保留永久连接的设备而设计的,比如集线器、键盘和鼠 标器。大多数主板上的USB端口通常是A系列连接器。 B系列连接器是为那些需要可分离电缆的设备设计的,如打印机、扫描仪、Modem、电 话和扬声器等。物理的USB插头是小型的,与典型的串口或并口电缆不同,插头不通过螺 丝和螺母连接 3)USB的特点 USB所有相连的设备都由USB总线供电。 USB规范的另一个优点是自我识别外设,这个特性大大简化了安装。 USB设备可以进行热插拔,这就是说每次连接或断开一个外设时,不必关机或重新启动 计算机。 USB这样的接口带来的最大好处是只需要PC机中的一个中断。 6、1394接口 1)EEE-1394(又称 i.Link或FireWire)是 一个相对新的总线技术 2)IEEE-1394特点: IEEE-1394标准现在存在者三种不同的信号速 屏题层 第2对 电源 FireWire电缆
5、通用串行接口 USB 1)USB 是外设总线标准 给 PC 的外部带来计算机外设的即插即用。 USB 消除了将卡安装在专用的计算机插槽 并重新配置系统的需要,同时也节省了宝贵 的系统资源,如中断 IRQ。装备了 USB 的 个人计算机,一旦实现了计算机外设物理连 接就能自动地进行配置,不必重启动或运行 设置程序。USB 还允许多达 127 个设备同在 一台计算机上运行。 2)USB 接口有两种不同的连接器(A 系列和 B 系列) A 系列连接器是为那些要求电缆保留永久连接的设备而设计的,比如集线器、键盘和鼠 标器。大多数主板上的 USB 端口通常是 A 系列连接器。 B 系列连接器是为那些需要可分离电缆的设备设计的,如打印机、扫描仪、Modem、电 话和扬声器等。物理的 USB 插头是小型的,与典型的串口或并口电缆不同,插头不通过螺 丝和螺母连接 3)USB 的特点 USB 所有相连的设备都由 USB 总线供电。 USB 规范的另一个优点是自我识别外设,这个特性大大简化了安装。 USB 设备可以进行热插拔,这就是说每次连接或断开一个外设时,不必关机或重新启动 计算机。 USB 这样的接口带来的最大好处是只需要 PC 机中的一个中断。 6、1394 接口 1)IEEE-1394(又称 i.Link 或 FireWire)是 一个相对新的总线技术。 2)IEEE-1394 特点: IEEE-1394 标准现在存在着三种不同的信号速
率: 100-、200-和400Mb/12.5-、25.、50MB/S,每秒吉位(Gb/s)在制定中。 最多63个设备可以通过菊花链方式连接到单个EEE-1394适配卡上。 EEE-1394包含6条导线:4条线用作数据传输,两条线传送电源。 3)EEE-1394和USB的性能比较 USB和1394在形态和功能上有很大的的相似性,它们的主要区别在速度上。 现在,1394提供的数据传输速率是USB的16倍。将来1394更高速的版本推出后,速度差 异将更大。 USB是为低速外设而设计,如键盘、鼠标器、Modem和打印机 1394将用来连接高性能计算机和数字视颍电子产品。 1394的另一个重要优点是不再需要PC主机连接,它可以直接将数字视频(DV)便携式 摄像机与DV-VCR连接在一起,进行磁带的配音和编辑。为了将来在PC中的多媒体需要, EEE-1394连接性是必须的。 详细比较请看表: 表 IEEE-1394和USB的性能比较 1EEE-1394 USB PC主机请求 否 是 最多外设数 63 127 热可交换性 是 是 设备间最大申婚长度 4.5m 5m 现行传输速率 200Mb/s(25MB/S) 12Mb/s(1.5MB/s) 400Mb/s(5MB/s) 未来传输速率 800Mb/s100MB/s 1Gb/s(125MB/s) DV便接式摄象机 键盘鼠标器 高分辨率数字相剂 操纵杆 MODEM 典型设备 HDTV 低分掰率数字相机 机顶盒 低速驱动器 高速取动器 低分辨率扫描仪 高分辨率扫描仪 打印机
率: 100-、200-和 400Mb/s(12.5-、25-、50MB/s),每秒吉位(Gb/s)在制定中。 最多 63 个设备可以通过菊花链方式连接到单个 IEEE-1394 适配卡上。 IEEE-1394 包含 6 条导线:4 条线用作数据传输,两条线传送电源。 3)IEEE-1394 和 USB 的性能比较 USB 和 1394 在形态和功能上有很大的的相似性,它们的主要区别在速度上。 现在,1394 提供的数据传输速率是 USB 的 16 倍。将来 1394 更高速的版本推出后,速度差 异将更大。 USB 是为低速外设而设计,如键盘、鼠标器、Modem 和打印机 1394 将用来连接高性能计算机和数字视频电子产品。 1394 的另一个重要优点是不再需要 PC 主机连接,它可以直接将数字视频(DV)便携式 摄像机与 DV-VCR 连接在一起,进行磁带的配音和编辑。为了将来在 PC 中的多媒体需要, IEEE-1394 连接性是必须的。 详细比较请看表: 表 IEEE-1394 和 USB 的性能比较 IEEE-1394 USB PC 主机请求 否 是 最多外设数 63 127 热可交换性 是 是 设备间最大电缆长度 4.5m 5m 现行传输速率 200Mb/s(25MB/s) 12Mb/s(1.5MB/s) 未来传输速率 400Mb/s(5MB/s) 800Mb/s(100MB/s) 1Gb/s(125MB/s) 无 典型设备 DV 便携式摄象机 高分辨率数字相机 HDTV 机顶盒 高速驱动器 高分辨率扫描仪 键盘 鼠标器 操纵杆 MODEM 低分辨率数字相机 低速驱动器 低分辨率扫描仪 打印机