模塊六——串行通信串行通信接口標準SPI總線6.4串行通信接口標準2.SPI總線SPI（SerialPeripheralInterface）即串行外圍接口，是一種高速的、全雙工的、同步的串行通信接口。SPI接口主要用于CPU和外部低速器件之間進行同步串行數據傳輸。但是SPI并不是國際標準化組織推出的標準協議，它是一個事實標準。SPI接口最早由Motorola提出，SPI接口采用主從式工作方式，為全雙工通信，數據傳輸速率可達到幾Mb每秒。高速的、全雙工的、同步的串行通信接口6.4串行通信接口標準SPI接口的通信原理很簡單，在主從方式工作下通常有一個主器件和一個或多個從器件，通信主要通過四根信號線來完成。

MOSI主器件數據輸出，從器件的數據輸入

MISO主器件數據輸入，從器件數據輸出

SCLK由主器件產生的為數據通信提供的同步時鐘信號

CS由主器件控制的從設備的使能信號①②③④6.4串行通信接口標準

傳輸的數據為8位，在主器件產生的從器件的使能信號和移位脈沖（在SCLK的上升沿進行發送，在下降沿完成數據的接收）共同作用下，按位進行數據傳輸，傳輸時高位在前，低位在后。SPI接口實際上是兩個簡單的移位寄存器SPI6.4串行通信接口標準51單片機的串行口工作方式0為8位同步移位寄存器方式，其實就是一種簡化的SPI總線接口。使用SPI接口的外圍器件很多，如FLASH、RAM、網絡控制器、顯示驅動器、A/D轉換器、傳感器等。SCLK信號由TXD輸出，MOSI/MISO信號則由RXD輸出或輸入6.4串行通信接口標準3.I2C總線I2C（Inter-IntegatedCircuit）接口是PHILIPS公司開發的一種用于內部IC控制的簡單的雙向二線制串行總線。I2C總線支持任何一種IC制造工藝，并且PHILIPS公司和其他廠商提供了非常豐富的I2C兼容芯片。作為一個專利控制總線，與SPI不同。I2C總線結構簡單，只使用兩條線進行信息傳輸，一條數據線（SDA）和一條串行時鐘線（SCL）I2C是世界性的工業標準同步通信6.4串行通信接口標準具有I2C總線接口的器件可以通過這兩根線連接到總線上，進行相互之間的信息傳遞。由于I2C總線上各器件的SDA和SCL引腳都是開漏結構，因此使用時需要增加上拉電阻，以保持空閑時的高電平狀態。連接到I2C總線的器件由器件本身和引腳狀態確定地址，無需使用片選。CPU根據不同的地址進行識別，從而實現對硬件系統簡單靈活的控制。在I2C總線上數據是按位傳送的，I2C總線每傳送一位數據必須有一個時鐘脈沖，并且被傳送的數據在時鐘SCL的高電平期間必須保持穩定，只有在SCL低電平期間才能夠發生變化。6.4串行通信接口標準SDASCL數據線穩定，數據有效允許數據線變化6.4串行通信接口標準

開始信號：當SCL為高電平時，SDA由高電平向低電平的跳變，意味著傳輸開始（1）

結束信號：當SCL為高電平時，SDA由低電平向高電平的跳變，意味著傳輸結束（2）

應答信號：當主器件傳送一個字節后，在第9個SCL時鐘內拉高SDA線，而從器件的響應信號會將SDA拉低，這是從器件給主器件的一個響應。只有收到了響應信號才能繼續通信。（3）I2C總線在傳輸數據過程中共有三種類型的信號，分別是開始信號、結束信號和應答信號。6.4串行通信接口標準通信首先要由主機發出開始信號①主器件發出的第一個字節是地址信息，用來選通從器件。其中前7位為地址碼，第8位為方向碼。②I2C總線的數據傳輸協議：從器件回復應答后，進入下一個傳送周期，執行下面的第4步。如果從器件沒有給出應答，則本次傳送無效，結束通信。③接下來，主從器件開始正式通信。這時