spi:serial peripheral interface串行外围接口
isp:in syesterm program在系统编程
at89s52在系统编程(isp)所用到的几个引脚定义:
spi简述(serial peripheral interface--串行外设接口)总线系统是一种同步串行外设接口,它可以使mcu与各种外围设备以串行方式进行通信以交换信息。外围设置flashram、网络控制器、lcd显示驱动器、a/d转换器和mcu等。spi总线系统可直接与各个厂家生产的多种标准外围器件直接接口,该接口一般使用4条线:串行时钟线(sck)、主机输入/从机输出数据线miso、主机输出/从机输入数据线most和低电平有效的从机选择线ss(有的spi接口芯片带有中断信号线int或int、有的spi接口芯片没有主机输出/从机输入数据线mosi)。
由于spi系统总线一共只需3~4位数据线和控制即可实现与具有spi总线接口功能的各种i/o器件进行接口,而扩展并行总线则需要8根数据线、8~16位地址线、2~3位控制线,因此,采用spi总线接口可以简化电路设计,节省很多常规电路中的接口器件和i/o口线,提高设计的可靠性。由此可见,在mcs51系列等不具有spi接口的单片机组成的智能仪器和工业测控系统中,当传输速度要求不是太高时,使用spi总线可以增加应用系统接口器件的种类,提高应用系统的性能。
spi四线制引脚功能定义
小结:at89s52单片机的flash烧写程序接口是isp,所用为烧写程序小板上主控芯片avr的spi通信引脚mosi、miso、sclk。
什么是jtag?
jtag是一个通信标准,用于计算机和单片机进行实时快速通讯。
avr的jtag功能(只有部分型号才有)使得avr的调试工作非常简单,可以通过jtag接口对flash、eeprom、熔丝位和锁定位进行编程。
使用avr studio软件和jtag硬件(avr jtag编程器,avr jtag仿真器)可以进行程序下载(编程)和程序在线调试。
jtag接口有四个引脚。以jtag的术语来说,这些引脚组成了测试访问端口tap。这些引脚是:
tms:测试模式选择。此引脚用来实现tap控制器各个状态之间的切换。
tck:测试时钟。jtag操作是与tck同步的。
tdi:测试数据输入--需要移位到指令寄存器或数据寄存器(扫描链)的串行输入数据。
tdo:测试数据输出--自指令寄存器或数据寄存器串行移出的数据。
什么是isp?
isp是一种通用的程序下载方式,avr单片机都有isp下载接口。可以通过isp下载线或者stk500把程序下载到单片机中。
isp下载线成本低廉,制作简单,一个并口isp下载线只需几十元即可得到。开发工具成本低也是avr单片机的优势之一。
jtag与isp的区别和联系
区别:jtag可以调试程序,而isp只能下载程序。
联系:同作为avr程序下载工具,都能把程序从电脑下载到单片机中。都能对芯片的熔丝位和锁定位进行编程。
jtag调试与普通软件仿真的区别和联系
联系:都可以在计算机调试程序终端看到程序的运行效果,都可以设置断点,单步运行,进入循环,跳出循环,连续运行等操作。还能实时观察各寄存器的值,io口状态等。
区别:软件仿真,用的是计算机来模仿单片机运行,不是全真的环境,很多时候会出现偏差甚至错误。而用jtag在线调试,程序本身在单片机内运行,完全真实的硬件环境,更准确的反映程序运行的实际情况,有助于大型程序的调试。
第一个区别当然是名字:spi(serialperipheralinterface:串行外设接口);i2c(intericbus:意为ic之间总线)uart(universalasynchronousreceivertransmitter:通用异步收发器)
第二,区别在电气信号线上:spi总线由三条信号线组成:串行时钟(sclk)、串行数据输出(sdo)、串行数据输入(sdi)。spi总线可以实现多个spi设备互相连接。提供spi串行时钟的spi设备为spi主机或主设备(master),其他设备为spi从机或从设备(slave)。主从设备间可以实现全双工通信,当有多个从设备时,还可以增加一条从设备选择线。
如果用通用io口模拟spi总线,必须要有一个输出口(sdo),一个输入口(sdi),另一个口则视实现的设备类型而定,如果要实现主从设备,则需输入输出口,若只实现主设备,则需输出口即可,若只实现从设备,则只需输入口即可。i2c总线是双向、两线(scl、sda)、串行、多主控(multi-master)接口标准,具有总线仲裁机制,非常适合在器件之间进行近距离、非经常性的数据通信。在它的协议体系中,传输数据时都会带上目的设备的设备地址,因此可以实现设备组网。如果用通用io口模拟i2c总线,并实现双向传输,则需一个输入输出口(sda),另外还需一个输出口(scl)。(注:i2c资料了解得比较少,这里的描述可能很不完备)uart总线是异步串口,因此一般比前两种同步串口的结构要复杂很多,一般由波特率产生器(产生的波特率等于传输波特率的16倍)、uart接收器、uart发送器组成,硬件上由两根线,一根用于发送,一根用于接收。显然,如果用通用io口模拟uart总线,则需一个输入口,一个输出口。
第三,从第二点明显可以看出,spi和uart可以实现全双工,但i2c不行;第四,看看牛人们的意见吧!wudanyu:i2c线更少,我觉得比uart、spi更为强大,但是技术上也更加麻烦些,因为i2c需要有双向io的支持,而且i2c使用上拉电阻,我觉得抗干扰能力较弱,一般用于同一板卡上芯片之间的通信,较少用于远距离通信。spi实现要简单一些,uart需要固定的波特率,就是说两位数据的间隔要相等,而spi则无所谓,因为它是有时钟的协议。quickmouse:i2c的速度比spi慢一点,协议比spi复杂一点,但是连线也比标准的spi要少。
1、spi(serial peripheral interface串行外围接口):高速、全双工、同步串行口。三或四个信号用于数据交换:simo:从进,主出somi:从出,主进uclk:时钟,由主机驱动,从机用它发送和接收数据ste:从机发送允许,用于四线模式中控制多主从系统中的多个从机
三线spi组成:串行时钟(sclk)、串行数据输出(sdo)、串行数据输入(sdi);当有多个从设备时,还可以增加一条从设备选择线。四线spi模式用附加控制线,来允许从机数据的发送和接收,它由主机控制。spi总线可以实现多个spi设备互相连接。提供spi串行时钟的spi设备为spi主机或主设备(master),其他设备为spi从机或从设备(slave)。
主从设备间可以实现全双工通信,spi接口是在cpu和外围低速器件之间进行同步串行数据传输,在主器件的移位脉冲下,数据按位传输,高位在前,地位在后,为全双工通信。如果用通用io口模拟spi总线,必须要有一个输出口(sdo),一个输入口(sdi),另一个口则视实现的设备类型而定,如果要实现主从设备,则需输入输出口,若只实现主设备,则需输出口即可,若只实现从设备,则只需输入口即可。
uart需要固定的波特率,而spi则无所谓,因为它是有时钟的协议。spi接口主要应用在eeprom,flash,实时时钟,ad转换器,还有数字信号处理器和数字信号解码器之间。
2、i2c(inter ic bus)接口定义:i2c总线是双向两线(scl——串行时钟、sda——串行数据线)制同步串行总线,具有竞争检测和仲裁机制,可使多个主机任意同时发送数据而不破坏总线上的数据信息。非常适合在器件之间进行近距离、非经常性的数据通信。在它的协议体系中,传输数据时都会带上目的设备的设备地址,因此可以实现设备组网。特点:a、每个连到总线上的器件都可由软件唯一的地址寻址,并建立简单的主从关系。主器件既可作为发送器,又可作为接收器。b、同步时钟允许器件通过总线以不同的波特率进行通信c、同步时钟可以作为停止和重新启动串行口发送的握手方式d、连接到同一总线上的集成电路器件数只受400pf的总大总线电容的限制如果用通用io口模拟i2c总线,并实现双向传输,则需一个输入输出口(sda),另外还需一个输出口(scl)。
注:组成i2c总线的串行数据线sda和串行时钟线scl必须经过上拉电阻rp接到正电源上,连接到总线上的器件的输出极必须为“开漏”或“开集”的形式,以便完成“线与”的功能。
i2c需要有双向io的支持,而且使用上拉电阻,抗干扰能力较弱,一般用于同一板卡上芯片之间的通信,较少用于远距离通信。
各种接口之间的区别如下:
1、uart和usart两个别区说不出来,usart是新出的,不过区别在什么地方我也搞不清楚。uart就是两线,一根发送一根接收,可以全双工通信,线数也比较少。数据是异步传输的,对双方的时序要求比较严格,通信速度也不是很快。在多机通信上面用的最多。
2、spi接口和上面uart相比,多了一条同步时钟线,上面uart的缺点也就是它的优点了,对通信双方的时序要求不严格不同设备之间可以很容易结合,而且通信速度非常快。一般用在产品内部元件之间的高速数据通信上面,如大容量存储器等。
3、i2c接口也是两线接口,它是两根线之间通过复杂的逻辑关系传输数据的,通信速度不高,程序写起来也比较复杂。一般单片机系统里主要用来和24c02等小容易存储器连接。
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