IIC和SPI通信

I2C和SPI是两种不同的通信协议。 一。 IIC  简介 它是由数据线 SDA 和时钟 SCL 构成的串行总线， 可发送和接收数据。在 CPU 与被控 IC 之间、IC 与 IC 之间进行双向传送，高速 IIC 总线一般可达 400kbps 以上。用I2C通信的芯片最常用的就是EEPROM芯片，如Atmel的AT24CXX系列，此外，还有一些其它功能的芯片。 (这是EEPROM芯片的接法) （对应的单片机引脚） I2C 总线在传送数据过程中共有三种类型信号， 它们分别是：开始信号、结束信号和应答信号。 开始信号：SCL 为高电平时，SDA 由高电平向低电平跳变，开始传送数据。 结束信号：SCL 为高电平时，SDA 由低电平向高电平跳变，结束传送数据。 应答信号： 接收数据的 IC 在接收到 8bit 数据后， 向发送数据的 IC 发出特定的低电平脉冲，表示已收到数据。CPU 向受控单元发出一个信号后，等待受控单元发出一个应答信号，CPU 接收到应答信号后，根据实际情况作出是否继续传递信号的判断。若未收到应答信号，由判断为受控单元出现故障。     二.SPI SPI通常有SCK时钟，STB片选，DATA数据信号三个信号。SPI总线真正实现了全双工数据传输，SPI 有3线跟4线两种，4线的话，就是多了一条叫SDC的线，用来告知从设备现在传输的是数据还是指令。这个接口较快，可以传输较连续的数据。SPI要想连接多个从设备，就需要给每个从设备配备一根片选信号。如果要可以实现全双工，也是需要多加一根数据线（MOSI MISO）。SPI通信芯片的引脚名称不一定都是这几个名称，可能还有会别的名称，但是意思是一样的，例如MOSI引脚的意思是“主机输出从机输入”，某个SPI接口的芯片就有可能会写成SDI，因为这个SPI器件是作为从机的，所以它的SDI的意思就是“从机数据输入引脚”。 SPI通信过程为：把CS引脚拉低，然后SCK输出时钟，然后就可以在MOSI引脚上输出数据，同时可以在MISO上获得数据了。 (这是一个SPI FLASH芯片，DO是MISO，DI是MOSI，CLK是SCK，功能一样，叫法不一样而已) (单片机接法) 下面主要总结一下2种总线的异同点： 1 iic总线不是全双工，2根线SCL SDA。spi总线实现全双工，4根线SCK CS MOSI MISO 2 iic总线是多主机总线，通过SDA上的地址信息来锁定从设备。spi总线只有一个主设备，主设备通过CS片选来确定从设备 3 iic总线传输速度在100kbps-4Mbps。spi总线传输速度更快，可以达到30MHZ以上。 4 iic总线空闲状态下SDA SCL都是高电平。spi总线空闲状态MOSI MISO也都是 SCK是有CPOL决定的 5 iic总线scl高电平时sda下降沿标志传输开始，上升沿标志传输结束。spi总线cs拉低标志传输开始，cs拉高标志传输结束 6 iic总线是SCL高电平采样。spi总线因为是全双工，因此是沿采样，具体要根据CPHA决定。一般情况下master device是SCK的上升沿发送，下降沿采集 7 iic总线和spi总线数据传输都是MSB在前，LSB在后（串口是LSB在前） 8 iic总线和spi总线时钟都是由主设备产生，并且只在数据传输时发出时钟 9 iic总线读写时序比较固定统一，设备驱动编写方便。spi总线不同从设备读写时序差别比较大，因此必须根据具体的设备datasheet来实现读写，相对复杂一些。 如果您觉得对您有帮助请关注我的公众号“老赵a科技”我们一起学习 参考2:https://www.cnblogs.com/deng-tao/p/6004280.html 1、什么是SPI？ SPI是串行外设接口(Serial Peripheral Interface)的缩写。是 Motorola 公司推出的一  种同步串行接口技术，是一种高速的，全双工，同步的通信总线。 2、SPI优点 支持全双工通信 通信简单 数据传输速率块 3、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，所以跟IIC总线协议比较在数据  可靠性上有一定的缺陷。 4、特点 1）：高速、同步、全双工、非差分、总线式 2）：主从机通信模式 5、协议通信时序详解 1）：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)SDO/MOSI – 主设备数据输出，从设备数据输入; (2)SDI/MISO – 主设备数据输入，从设备数据输出; (3)SCLK – 时钟信号，由主设备产生; (4)CS/SS – 从设备使能信号，由主设备控制。当有多个从设备的时候，因为每个从设  备上都有一个片选引脚接入到主设备机中，当我们的主设备和某个从设备通信时将需  要将从设备对应的片选引脚电平拉低或者是拉高。 2）：需要说明的是，我们SPI通信有4种不同的模式，不同的从设备可能在出厂是就是配  置为某种模式，这是不能改变的；但我们的通信双方必须是工作在同一模式下，所以我们  可以对我们的主设备的SPI模式进行配置，通过CPOL（时钟极性）和CPHA（时钟相位）来  控制我们主设备的通信模式，具体如下： Mode0：CPOL=0，CPHA=0 Mode1：CPOL=0，CPHA=1 Mode2：CPOL=1，CPHA=0 Mode3：CPOL=1，CPHA=1 时钟极性CPOL是用来配置SCLK的电平出于哪种状态时是空闲态或者有效态，时钟相位CPHA  是用来配置数据采样是在第几个边沿： CPOL=0，表示当SCLK=0时处于空闲态，所以有效状态就是SCLK处于高电平时 CPOL=1，表示当SCLK=1时处于空闲态，所以有效状态就是SCLK处于低电平时 CPHA=0，表示数据采样是在第1个边沿，数据发送在第2个边沿 CPHA=1，表示数据采样是在第2个边沿，数据发送在第1个边沿 例如： CPOL=0，CPHA=0：此时空闲态时，SCLK处于低电平，数据采样是在第1个边沿，也就是  SCLK由低电平到高电平的跳变，所以数据采样是在上升沿，数据发送是在下降沿。 CPOL=0，CPHA=1：此时空闲态时，SCLK处于低电平，数据发送是在第1个边沿，也就是  SCLK由低电平到高电平的跳变，所以数据采样是在下降沿，数据发送是在上升沿。 CPOL=1，CPHA=0：此时空闲态时，SCLK处于高电平，数据采集是在第1个边沿，也就是  SCLK由高电平到低电平的跳变，所以数据采集是在下降沿，数据发送是在上升沿。 CPOL=1，CPHA=1：此时空闲态时，SCLK处于高电平，数据发送是在第1个边沿，也就是  SCLK由高电平到低电平的跳变，所以数据采集是在上升沿，数据发送是在下降沿。         需要注意的是：我们的主设备能够控制时钟，因为我们的SPI通信并不像UART或者IIC通信  那样有专门的通信周期，有专门的通信起始信号，有专门的通信结束信号；所以我们的  SPI协议能够通过控制时钟信号线，当没有数据交流的时候我们的时钟线要么是 保持高电平要么是保持低电平。 6、内部工作机制  SSPSR 是 SPI 设备内部的移位寄存器(Shift Register). 它的主要作用是根据 SPI  时钟信号状态, 往 SSPBUF 里移入或者移出数据, 每次移动的数据大小由 Bus-Width 以  及 Channel-Width 所决定.