iic和spi的区别
0 2022-11-30

  什么是iic

  IIC 即Inter-Integrated Circuit(集成电路总线),这种总线类型是由飞利浦半导体公司在八十年代初设计出来的一种简单、双向、二线制、同步串行总线,主要是用来连接整体电路(ICS) ,IIC是一种多向控制总线,也就是说多个芯片可以连接到同一总线结构下,同时每个芯片都可以作为实时数据传输的控制源。这种方式简化了信号传输总线接口。


  IIC简介

  即I2C,一种总线结构。例如:内存中的SPD信息,通过IIC,与BX芯片组联系,IIC 存在于英特尔PIIX4结构体系中。

  随着大规模集成电路技术的发展,把CPU和一个单独工作系统所必需的ROM、RAM、I/O端口、A/D、D/A等外围电路集成在一个单片内而制成的单片机或微控制器愈来愈方便。目前,世界上许多公司生产单片机,品种很多。其中包括各种字长的CPU,各种容量的ROM、RAM以及功能各异的I/O接口电路等等,但是,单片机的品种规格仍然有限,所以只能选用某种单片机来进行扩展。扩展的方法有两种:一种是并行总线,另一种是串行总线。由于串行总线的连线少,结构简单,往往不用专门的母板和插座而直接用导线连接各个设备。因此,采用串行线可大大简化系统的硬件设计。PHILIPS公司早在十几年前就推出了I2C串行总线,利用该总线可实现多主机系统所需的裁决和高低速设备同步等功能。因此,这是一种高性能的串行总线。

  飞利浦电子公司日前推出新型二选一I2C主选择器,可以使两个I2C主设备中的任何一个与共享资源连接,广泛适用于从MP3播放器到服务器等计算、通信和网络应用领域,从而使制造商和终端用户从中获益。PCA9541可以使两个I2C主设备在互不连接的情况下与同一个从设备相连接,从而简化了设计的复杂性。此外,新产品以单器件替代了I2C多个主设备应用中的多个芯片,有效节省了系统成本。

  什么是spi

  SPI是串行外设接口(Serial Peripheral Interface)的缩写。SPI,是一种高速的,全双工,同步的通信总线,并且在芯片的管脚上只占用四根线,节约了芯片的管脚,同时为PCB的布局上节省空间,提供方便,正是出于这种简单易用的特性,如今越来越多的芯片集成了这种通信协议,比如AT91RM9200。

  SPI协议概括

  SPI的通信原理很简单,它以主从方式工作,这种模式通常有一个主设备和一个或多个从设备,需要至少4根线,事实上3根也可以(单向传输时)。也是所有基于SPI的设备共有的,它们是SDI(数据输入)、SDO(数据输出)、SCLK(时钟)、CS(片选)。

  (1)SDI – SerialData In,串行数据输入;

  (2)SDO – SerialDataOut,串行数据输出;

  (3)SCLK – Serial Clock,时钟信号,由主设备产生;

  (4)CS – 从设备使能信号,由主设备控制。

  其中,CS是从芯片是否被主芯片选中的控制信号,也就是说只有片选信号为预先规定的使能信号时(高电位或低电位),主芯片对此从芯片的操作才有效。这就使在同一条总线上连接多个SPI设备成为可能。

  接下来就负责通讯的3根线了。通讯是通过数据交换完成的,这里先要知道SPI是串行通讯协议,也就是说数据是一位一位的传输的。这就是SCLK时钟线存在的原因,由SCLK提供时钟脉冲,SDI,SDO则基于此脉冲完成数据传输。数据输出通过 SDO线,数据在时钟上升沿或下降沿时改变,在紧接着的下降沿或上升沿被读取。完成一位数据传输,输入也使用同样原理。因此,至少需要8次时钟信号的改变(上沿和下沿为一次),才能完成8位数据的传输。

  SCLK信号线只由主设备控制,从设备不能控制信号线。同样,在一个基于SPI的设备中,至少有一个主控设备。这样传输的特点:这样的传输方式有一个优点,与普通的串行通讯不同,普通的串行通讯一次连续传送至少8位数据,而SPI允许数据一位一位的传送,甚至允许暂停,因为SCLK时钟线由主控设备控制,当没有时钟跳变时,从设备不采集或传送数据。也就是说,主设备通过对SCLK时钟线的控制可以完成对通讯的控制。SPI还是一个数据交换协议:因为SPI的数据输入和输出线独立,所以允许同时完成数据的输入和输出。不同的SPI设备的实现方式不尽相同,主要是数据改变和采集的时间不同,在时钟信号上沿或下沿采集有不同定义,具体请参考相关器件的文档。

  最后,SPI接口的一个缺点:没有指定的流控制,没有应答机制确认是否接收到数据。

  SPI的片选可以扩充选择16个外设,这时PCS输出=NPCS,说NPCS0~3接4-16译码器,这个译码器是需要外接4-16译码器,译码器的输入为NPCS0~3,输出用于16个外设的选择。

声明: 本文转载自其它媒体或授权刊载,目的在于信息传递,并不代表本站赞同其观点和对其真实性负责,如有新闻稿件和图片作品的内容、版权以及其它问题的,请联系我们及时删除。(联系我们,邮箱:evan.li@aspencore.com )
0
评论
  • 相关技术文库
  • EDA
  • 仿真
  • CAD
  • 芯片
下载排行榜
更多
广告