SPI (Serial Peripheral Interface) 是一种常见的串行通信协议,常用于微控制器如 ARM 和 FPGA 之间的数据传输。在本文中,我们将深入探讨 ARM 通过 SPI 协议与 FPGA 进行通信的细节,包括管脚分配、依赖性、中断处理以及 SPI 寄存器的配置。 1. SPI 背景知识 SPI 是一个同步串行接口,由主机(Master)控制数据传输速率和时序,从机(Slave)按照主机的指令进行数据发送或接收。SPI 协议通常包含四个信号线:MISO(主机输入/从机输出)、MOSI(主机输出/从机输入)、SCK(时钟)和 SS(片选信号),在某些配置中可能还包括额外的 CS(芯片选择)信号。 2. ARM 的 SPI 功能设计 在 ARM 设备中,SPI 功能通常集成在片上系统(SoC)中,允许与外部设备(如 FPGA)建立通信。以下是关键的设计方面: 2.1 管脚分配 在实现 SPI 通信时,需要正确地分配 ARM 的 SPI 端口到相应的 I/O 引脚。例如,MISO、MOSI、SCK 和 SS 需要连接到 FPGA 上相应的 SPI 接口。 2.2 与其他组件的依赖性 2.2.1 I/O 线 确保 I/O 线路正确配置,具有正确的电平转换和驱动能力,以适应 FPGA 的接口要求。 2.2.2 能量管理 SPI 通信可能受制于 ARM 内部电源管理策略,如低功耗模式或时钟门控,需要确保在通信过程中供电和时钟是激活的。 2.2.3 中断 中断是提高系统效率的关键,当传输完成或出现错误时,ARM 可以通过中断通知处理器进行后续处理。 2.3 SPI 寄存器详解 SPI 控制寄存器(SPI_CR)、模式寄存器(SPI_MR)、传输数据寄存器(SPI_TDR)、片选寄存器(SPI_CSR)和外围时钟使能寄存器(PMC_PCER)等是用来配置和控制 SPI 模块的。 2.3.1 SPI Control Register(SPI_CR) SPI_CR 用于启动或停止 SPI 传输,设置传输模式,以及处理其他控制功能。 2.3.2 Mode Register(SPI_MR) SPI_MR 用来设置 SPI 工作模式,如主模式或从模式,数据宽度,时钟极性和相位等。 2.3.3 Transmit Data Register(SPI_TDR) SPI_TDR 用于写入待发送的数据,并在传输完成后自动清空。 2.3.4 Chip Select Register 0(SPI_CSR0) SPI_CSR0 用于配置特定从机的片选信号,如延迟时间、数据校验等。 2.3.5 Peripheral Clock Enable Register(PMC_PCER) PMC_PCER 用于启用或禁用 SPI 模块的时钟,确保在操作前 SPI 接口已激活。 2.4 SPI 寄存器配置 2.4.1 管脚复用 配置 ARM 的 GPIO 管脚为 SPI 功能,可能需要在系统级的配置寄存器中设定。 2.4.2 SPI 使能 在 SPI 控制寄存器中设置适当的标志来启用 SPI 接口。 2.4.3 时钟 通过模式寄存器设置 SPI 时钟的速度和相位,以匹配 FPGA 的时序要求。 调试 SPI 通信时,需关注信号的同步性、数据完整性、时钟速度匹配以及片选信号的正确管理。通过理解并精确配置这些参数,可以有效地建立 ARM 与 FPGA 之间的 SPI 通信链路,从而实现高效的双向数据传输。
2025-04-30 16:54:05 1.13MB arm fpga开发 网络
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德国力士乐伺服系统作为一种高性能数字式驱动器,在与上位机通信时,大多采用现场总线。本文 介绍一种OMRON小型PLC采用无协议通信方式与力士乐伺服系统通信的方法。这种方法既可降低系统成 本,又能实现多通道数据通信,集灵活性与可靠性于一体,实用价值甚佳。
2025-04-12 18:26:03 130KB 综合文档
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北斗2.1通信协议(北斗二号)
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C#串口监听的实现在 Visual Stdio 2005中,对于串口操作Framework提供了一个很好的类接口-SerialPort,在这当中,串口数据的读取与写入有较大的不同。C#串口监听的实现由于串口不知道数据何时到达,因此有两种方法可以实现C#串口监听之串口数据的读取。1.用线程实时读串口2.用事件触发方式实现。但由于线程实时读串口的效率不是十分高效,因此比较好的方法是事件触发的方式。在SerialPort类中有DataReceived事件,当串口的读缓存有数据到达时则触发DataReceived事件,其中SerialPort.ReceivedBytesThreshold属性决定了当串口读缓存中数据多少个时才触发DataReceived事件,默认为1。 此外,SerialPort.DataReceived事件运行比较特殊,其运行在辅线程,不能与主线程中的显示数据控件直接进行数据传输,必须用间接的方式实现。 TCP协议被称作一种端对端协议。这是因为它为两台计算机之间的连接起了重要作用:当一台计算机需要与另一台远程计算机连接时,TCP协议会让它们建立一个连接、发送和接收数据以及终止连接。 TCP是提供面向连接的,可靠的字节流服务。面向连接是TCP在正式进行通讯之前首先通过一些握手机制确认双方通讯意向并建立一条认为可以传输的概念通道。字节流服务是TCP传输的最小单位为字节,认为字节是有意义的单位。并且TCP不会在此字节流中插入记录符号。发送端不对字节数据做任何解释,均由接收端的应用完成解释。
2024-05-23 17:29:26 308KB COM COM 协议通信 TCP TCP协议通信
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首先叙述HART通信协议的发展和协议的层次结构,针对某现场仪表的HART协议远程通信模块的设计与实现的要求,完成了基于HART调制解调器A5191HRT和电流环数模转换器AD421的HART协议通信模块的软硬件设计。
2024-01-16 22:10:34 191KB HART协议 串行通信 频移键控 技术应用
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本文章主要讲述使用VS2019编写C#程序,并通过UDP/TCP进行通信,使用Wireshark抓包软件抓取发送的包并分析数据结构,由于涉及到客户端和通信端,可以使用两台电脑,一台电脑编写客户端代码,一台电脑编写服务器端代码,也可以在一台电脑上开两个VS2019同时编译两个端,看自己的选择。实验环境:Window10系统开发工具:VisualStudio2019使用工具:Wireshark3.4.0下载Wireshark安装包,点击下面的链接提取,里面有2.6.4和3.2.7版本的注:我安装3.2.7版本的时候安装报错1603,百度了好久都没解决,但我室友安装时并没问题,所以我安装的是2.6.
2023-11-29 16:29:39 2.49MB
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总共是5个dll,一个安装程序。 开发的时候,只需要将5个dll导入就可以了,安装程序是从官网上下载的FluorineFx.net安装程序,版号是1.0.0.15。 导入5个dll之后,就可以用c#按照官网上的教程进行rtmp协议进行通信了,不过教程上对于rtmp协议的用法没有写得很详细以及全面,当成是用flex开发就可以了,很多用法和结构都是相似的,具体的可以到我的博客上查看教程。 博客地址:http://blog.csdn.net/z3237109
2023-11-01 21:14:14 37.96MB c# rtmp
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1)RS-232通信最远距离15M 2)RS232可做到双向传输,全双工,最高传输速率可以达到20kbps。 3)RS232上传输的数字量采用负逻辑且与地对称 逻辑1: -3V ~ -15V 逻辑0:+3V ~ +15V
2023-02-20 15:32:11 3.47MB qq
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《世界著名计算机教材精选·TCP/IP协议族(第4版)》是介绍TCP/IP协议族的经典图书的最新版本。 《世界著名计算机教材精选·TCP/IP协议族(第4版)》自第1版出版以来,就广受读者欢迎。 《世界著名计算机教材精选·TCP/IP协议族(第4版)》的第3版中文翻译版更是获得“第八届全国高校出版社优秀畅销书一等奖”。 《世界著名计算机教材精选·TCP/IP协议族(第4版)》最新版进行了扩充,以体现计算机网络技术的最新发展,全书含有七大部分共30章和7个附录: 第一部分介绍一些基本概念和基础底层技术; 第二部分介绍网络层协议; 第三部分介绍运输层协议; 第四部分介绍应用层协议; 第五部分介绍下一代协议,即IPv6协议; 第六部分介绍网络安全问题; 第七部分给出了7个附录。 每章的最后都有实践安排,其中的第一部分是习题,第二部分是研究活动,要求学生或读者再查找以下课外的阅读资料。 《世界著名计算机教材精选·TCP/IP协议族(第4版)》可作为大学生和研究生的教材,对从事计算机网络的教学和科研人员以及工程技术人员也有很好的参考价值。
2022-12-23 18:44:40 89.48MB 网络协议 通信 教材
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VB.NET的TCP协议通信工具,包括服务端TCPServer和客户端TCPClient
2022-12-04 15:58:25 5KB VB.net TCPClient TCPServer
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