原创 SPI, JTAG, I2C

 2011-4-6 18:53  2672 6 6 分类: 通信

SPI-serial peripheral bus：

与并行总线相比的优点：1. 更低的元件成本， 2. 更小的PCB，3. 简化设计， 4. 较低的功耗

不足之处：串行总线是一根数据线传输数据，通常会是一根数据传输输入，一根输入；而并行总线的优点是同时会有多根数据线分别负责数据的输入和输出

SPI：数据由SO输出MASTER, 由SI输入MASTER，clk由master发出，可同时在SI和SO上进行数据的收发，但是数据只能在主从之间进行而不能在从与从间进行，在结构上包括SPI device包括了clk，so，si以及en信号，有些厂家还设有SPI总线总裁端，但是这不是SPI总线规范所要求必须的。可执行速率高至1Mbit/s的数据全双工传输率。

I2C- Inter IC bus：

传输速度：standard I2C可达100kbps，fast I2C可达400kbps，high speed I2C可达3.4Mbps。

只有两线通信，SCL和SDA，SCL负责时钟和wait，SDA负责address和data，两线均是双向OC结构，所以是需要外部上拉电阻的。由于只有一条数据线SDA，所以也就不能实现全双工通信！

I2C没有地址选通信号，所以只能在使用之前对其唯一编址，地址编址可多达127个。

JTAG- joint test action group，又名JTAG Boundary Scan。主要有以下用途：

1. PCB assembly test，PCB组装测试，检测元件和PCB的电气连接是否有问题，2. 开发工具（用于in circuit emulator）， 3. 用于系统debug（提供一个进入系统的“后门”），

4. 测试器件的内部电路

通常JTAG用于pin数相对较多的device上，而I2C和SPI则是在high pin count（如微控制器）和low pin count（如ADC）上都会出现.

在数据传输方式上：JTAG的数据采用的是环形连的的方式在总线TCLK和TMS的控制下进行，通常是将一个JTAG controller连接在JTAG connector上，由JTAG的TDI发出串行数据至第一个device的TDI上，再从第一个device的TDO发送数据至第二个device的TDO，如此传输至最后一个device上，并由其TDO回送至CONTROLLER的TDO端形成一个环形连（daisy chain）！

JTAG包括：TCK, TMS, TDI ,TDO以及RST(可选)！

总结：使用串行总线对节约元件成本，布线空间成本以及系统功耗是有很大的好处的，但是相对于并行总线而言其速率较低，但是在大多数场合还是可以接受的。通常可以用I2C和SPI来设计系统，而JTAG多用于研发调试和维护阶段时使用！

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