基于Wishbone接口的高速可復(fù)用SPI IP核設(shè)計(jì)
SPI總線介紹
本文引用地址:http://m.butianyuan.cn/article/128804.htmSPI總線是一種全雙工、同步、串行數(shù)據(jù)接口標(biāo)準(zhǔn)總線。與其他總線相比較,它具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單(只有四根接口線),速度快,通信可靠等優(yōu)點(diǎn)。SPI通信以主從方式工作,即一個(gè)主設(shè)備和一個(gè)從設(shè)備或多個(gè)從設(shè)備。這種工作方式需要MISO(數(shù)據(jù)輸入)、MOSI(數(shù)據(jù)輸出)、SCK(時(shí)鐘信號(hào))、SS(片選信號(hào))4根線,其主要功能如下:
1)MOSI:輸出信號(hào),主設(shè)備數(shù)據(jù)輸出,從設(shè)備數(shù)據(jù)輸入;
2)MISO:輸入信號(hào),主設(shè)備數(shù)據(jù)輸入,從設(shè)備數(shù)據(jù)輸出;
3)SCK:時(shí)鐘信號(hào);
4)SS:輸出信號(hào),從設(shè)備使能信號(hào)。
SPI協(xié)議通過(guò)數(shù)據(jù)交換完成通信,主設(shè)備產(chǎn)生SCK時(shí)鐘信號(hào),MISO、MOSI基于此時(shí)鐘信號(hào)完成數(shù)據(jù)傳輸。數(shù)據(jù)輸出通過(guò)MISO數(shù)據(jù)線,數(shù)據(jù)在時(shí)鐘上升沿或下降沿傳輸,在下一個(gè)下降沿或上升沿被讀取,完成一位數(shù)據(jù)傳輸。由于SCK時(shí)鐘信號(hào)只由主設(shè)備產(chǎn)生,從設(shè)備不能產(chǎn)生時(shí)鐘信號(hào),因此,在一個(gè)SPI系統(tǒng)中,至少要有一個(gè)主設(shè)備。
普通串行通信協(xié)議完成一次通信至少需要連續(xù)傳送8位數(shù)據(jù),而SPI協(xié)議允許一位一位傳送數(shù)據(jù),甚至允許傳送暫停。SCK時(shí)鐘信號(hào)由主設(shè)備產(chǎn)生,當(dāng)沒(méi)有時(shí)鐘跳變時(shí),從設(shè)備不處理數(shù)據(jù),也就是說(shuō),主設(shè)備通過(guò)對(duì)SCK時(shí)鐘信號(hào)的控制實(shí)現(xiàn)對(duì)通信的控制。
SPI設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)
本文采用Top_down方法,至上而下的設(shè)計(jì)流程對(duì)所要設(shè)計(jì)的SPI接口IP核進(jìn)行總體規(guī)劃,建立架構(gòu),對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行層次劃分。首先將所設(shè)計(jì)的SPI接口IP核與片上系統(tǒng)和SPI外設(shè)之間的連接架構(gòu)簡(jiǎn)單歸結(jié)為圖1。
評(píng)論