基于AHB的多模式xSPI控制器设计

为了提高嵌入式处理器访问外部设备的速率,满足不同场景下的应用需求,设计了一种基于先进高性能总线(AHB)的多模式高速扩展串行外部设备接口(xSPI)控制器。该控制器支持最多八线的接口传输宽度及双边沿触发的传输方式,允许在间接访问模式、状态轮询模式及内存映射模式下传输数据,并提供传输宽度和传输阶段控制。基于功能案例以及SMIC 55 nm工艺下的逻辑综合和现场可编程门阵列(FPGA)验证对该控制器进行功能和性能测试。结果表明,该控制器可以通过用户配置来调整传输宽度和边沿触发方式,在多种工作模式下对外部数据进行读/写。此外,其还可以实现可编程的中断触发、时钟延展、直接存储器访问(DMA)传输请求等,且性能良好,最大时钟频率为200 MHz。

基于FPGA的SPI总线设计与实现

虽然并行总线具有速度快的特点,但是需要多个接口资源。对于不同的器件,接口资源的需求不同,会造成资源浪费。串行外设接口(Serial Peripheral Interface,SPI)是一种只需3个或4个资源的串行通信总线,广泛应用于FLASH、EEPROM、D/A转换器等元器件。基于现场可编程门阵列(Field Programmable Gate Array,FPGA)设计了一种可复用且适用于各种不同位数的SPI设备的总线控制程序,使得上位机只需进行参数设置即可实现串行器件控制。

基于WK2124构建SPI接口四通道异步串口扩展器设计

针对电子产品设计中主控制器核心硬件串口资源缺乏的问题,提出了一种基于WK2124构建SPI接口四通道异步串口扩展器的设计方案,利用主控制器的硬件4线SPI资源或常规的4个I/O引脚即可得到4路增强型异步串口,该方案相较于常规的软件模拟串口时序或线路分时复用等方法更具实用性,扩展的子串口具备片上FIFO收发缓存单元,数据帧格式和波特率可单独调整,适用于串口服务器、无线DTU设备、车载设备、抄表系统和嵌入式系统中需要串口扩展的应用场景。

基于FPGA的SPI接口Flash控制器设计及其在存储配置数据中的应用

针对现场可编程门阵列(FPGA)丰富的逻辑资源及产生精确时序的能力,给出一种基于FPGA的SPI控制器的设计方法.可方便地对SPI flash进行读写、擦除等操作,从而能快速、准确地存储数据.在SPI控制器设计过程中使用Modelsim进行仿真验证,并用VHDL硬件描述语言进行编程,下载到FPGA开发板上进行测试,对SPI接口flash进行操作,证明了系统设计方法的正确性和可靠性,该方法对flash存储控制系统的设计具有普遍适用性,实现了对以FPGA为控制核心的系统数据长时间存储.

基于多主型SPI接口的CAN总线中继器设计

CAN总线中继器是一种被广泛用于远程数据通讯的大型工程,中继器的主要功能为延长通讯距离以及扩展总线网络,所以其本身的设计质量也将关系到整个大型系统质量的评价。该文从硬件和软件设计方面提出了一个采用双MCU设计CAN总线中继器的思路,两个MCU之间采用SPI总线协议,使得系统具有更好的稳定性和实时性。最后对系统进行了实验,并对整个系统进行简单的性能分析。

SPI总线用于双处理器通信的数据链路层设计及其实现

提出一种基于串行外设接口(serial peripheral interface,SPI)总线的双处理器间通信的数据链路层设计方法.该方法中的双向SPI总线具有占用引脚少(仅比SPI总线多一根线)、有完善的数据链路层协议控制的优点,能够保证数据透明地在双处理器之间进行传输.以一款带有显示单元的车身总线控制器为应用对象,采用ARM9和S12作为双处理器实现双向通信,并对这一通信方法的实现和应用情况进行描述.实验表明,采用该方法设计的协议比较完善,能够满足实际工程中的需求,对于其他SPI的应用也有很好的借鉴价值.

基于ISP器件的ISD系列SPI串口通信接口的设计

介绍了美国信息存储器件公司研制的语音芯片ISD(Information Storage Device)的内部结构及特点,尤其对它的SPI串口通信协议进了深入分析,用在系统ISP(In-System Programmability Programmable digital Circuits)编程器件设计了ISD的串行通信接口,实现了控制ISD工作的新方法。

通用SPI Flash控制器的设计与验证

为提高X处理器的可靠性、节省其芯片管脚及功耗,以串行外设接口(SPI)Flash作为程序加载存储器,设计一款通用的SPI Flash控制器,给出其组成结构及具体实现方法。采用基于属性描述语言(PSL)的断言检查对该控制器进行功能验证,以降低验证复杂度、提高验证速度和质量。实验结果证明,其功能覆盖率达到了100%。

SPI串行总线接口的Verilog实现

集成电路设计越来越向系统级的方向发展,并且越来越强调模块化的设计。SPI(SerialPeripheralBus)总线是Motorola公司提出的一个同步串行外设接口,容许CPU与各种外围接口器件以串行方式进行通信、交换信息。本文简述了SPI总线的特点,介绍了其4条信号线,SPI串行总线接口的典型应用。重点描述了SPI串行总线接口在一款802.11b芯片中的位置,及该接口作为基带和射频的通讯接口所完成的功能,并给出了用硬件描述语言VerilogHDL实现该接口的部分程序。该实现已经在Modelsim中完成了仿真,并经过了FPGA验证,最后给出了仿真和验证的结果。

基于ENC28J60以太网控制器的SPI接口设计

为了解决传统的一对一的数据传输模式,同时改善以太网接口电路存在电路结构复杂、连线较多、容易出错的缺陷,在介绍全球目前最小封装的以太网控制器ENC28J60的特性、内部结构、引脚功能和主要寄存器设置的基础上,以ENC28J60为核心,结合单片机设计一种精简的以太网接口电路,并将此设计应用于智能抄表系统。由于ENC28J60采用SPI串行接口方式,不仅简化设计,而且具有很好的数据传输功能。

基于FPGA与单片机的SPI接口的实现

SPI接口技术是一种高速高效率的串行接口技术,主要用于扩展外设及其数据交换,已经作为一种配置标准。该文在QuartusⅡ开发环境下采用VHDL语言和在KEIL开发环境下采用C语言实现了FPGA和8051之间的SPI总线接口通信功能,经过仿真、下载调试,验证了设计方案的可行性及有效性。

基于双TMS320F28xx SPI的数据采集和处理

双TMS320F28xx系统,一片用于数字滤波,另片用于复杂控制,通过串行外设接口的FIFO模式,以查询和中断方式实现通信。其数据采集,每路模拟信号独立使用一个A/D转换芯片,选用XZCS6AND7通过逻辑电路同时启动若干路A/D转换,并锁存读取各路转换数据。数据处理采用防脉冲干扰值滤波法(排序周期为4)和中位值滤波法(排序周期为5)。

一种通用SPI总线接口的FPGA设计与实现

SPI串行总线是一种常用的标准接口,其使用简单方便而且占用系统资源少,应用相当广泛。本文将介绍一种新的通用的SPI总线的FPGA实现方法。

一种基于FPGA的可配置SPI Master接口设计实现

介绍一种基于FPGA的SPI Master Interface设计。依据SPI同步串行接口的通信协议,设计一个可配置的、高度灵活的SPI Master模块,以满足正常、异常及强度测试要求。利用Verilog语言实现SPI接口的设计原理和编程思想。

SPI总线接口的SoPC模块设计与实现

SPI总线接口是Motorola公司提出的一种全双工的同步串行外设通信接口,用于连接微处理器和各种外围设备。可编程片上系统是Altera公司提出的一种灵活、高效的SoC解决方案,SoPC模块间的互联使用了Avalon交换式总线。基于Avalon交换式总线接口规范,利用Verilog HDL硬件描述语言实现SPI总线接口的硬件设计,编写SPI接口模块在NIOSⅡ系统中的驱动程序。在Modelsim中对SPI接口的硬件设计进行功能和时序仿真;在FPGA开发板上构建了实际的NIOSⅡ系统,验证SPI接口的SoPC模块;仿真和验证结果正确,满足设计要求。

基于SPI协议的双DSP通讯设计与实现

针对科学研究领域范围的不断深入,空间探测技术日益增强,对探测仪器满足科学目标提出更高的要求。既要求仪器完成基本功能及性能指标外,重点集中在自轨控制和交互式能力提升。以我国构建空间站发展框架为背景,从工程化应用为出发点,精确测量空间实验舱微重力水平及宇航员活动环境评估,设计微重力测量仪器来表证,仪器内部采用双DSP互通构架系统,处理器之间采用SPI通信协议技术协同。实现目标的结果为外部数据传输速度由由0.3 Mb/s变为100 Mb/s,大幅度解决了采样数据快,传输数据慢的技术瓶难题。同时提高了处理器余裕量,增强了系统可靠性。结果表明该设计理念成功应用于飞行器实验舱测量分系统中,仪器在轨性能良好,为任务完成提供科学依据。这一技术拓宽了在航天领域的工程应用范围。同时对其他领域的推广和应用具有借鉴和参考价值。

基于SPI接口和FIFO缓冲器的大容量高速实时数据存储方案

以海洋湍流观测样机中的数据存储接口电路为例,介绍一种基于C8051单片机的SPI(串行外设接口)、FI-FO(先入先出)缓冲器IDT72v01和闪存M25P64的大容量高速实时数据存储方案。该方案具有简易实用、运行稳定、低功耗、易扩展的特点,已成功应用于已开发的湍流监测仪器样机。

基于增强型SPI接口的大容量Flash扩展实现

TI最新的32位定点DSP芯片TMS320F2812自身的增强型SPI接口,具有占用硬件资源少、通信速率高、可灵活配置和可连续操作的特性。本文充分利用其SPI接口的这些增强特性,并运用ST公司的高速、大容量、性价比高的串行接口Flash芯片:m25p80,实现了在控制系统中对系统存储容量的高效扩展。文中详细描述硬件设计和软件实现的具体方法和步骤,并通过实验验证设计的正确性,具有很大的参考价值和推广意义。

基于SPI总线的TLC5615在AVR单片机中的应用

在分析TI公司串行10位数/模转换器TLC5615的特点、功能、工作原理的基础上,给出TLC5615与单片机接口的硬件连接与程序设计,提供了一个新颖实用的数/模转换系统.使用带SPI的器件可以使控制程序更加简洁高效,增强移植性.同时还可以减小电路板的面积,提高系统整体的稳定性.

专用SPI从设备接口电路设计

串行外围设备接口SPI(Serial Peripheral Interface)总线技术是Motorola公司推出的一种全双工、同步、串行数据接口标准。它能够实现在微控制器之间或微控制器与外部设备之间通信,具有接口线少、通讯效率高等特点,在集成电路设计中应用广泛。结合基于特定应用场合的SPI从设备设计,提出了IP设计的基本概念,介绍了集成电路设计过程中,包括需求分析、设计仿真、物理实现等在内的主要流程,并分析了实现低功耗设计、验证可靠性的一般方法。