正点原子[第二期]Linux之ARM(MX6U)裸机篇学习笔记-24.1,2 SPI驱动实验-SPI协议介绍

前言:

本文是根据哔哩哔哩网站上“正点原子[第二期]Linux之ARM(MX6U)裸机篇”视频的学习笔记,在这里会记录下正点原子 I.MX6ULL 开发板的配套视频教程所作的实验和学习笔记内容。本文大量引用了正点原子教学视频和链接中的内容。

引用:

正点原子IMX6U仓库 (GuangzhouXingyi) - Gitee.com

《【正点原子】I.MX6U嵌入式Linux驱动开发指南V1.5.2.pdf》

正点原子资料下载中心 — 正点原子资料下载中心 1.0.0 文档

SPI学习参考资料:

简述SPI通信协议-01_cpha选择为第一个边沿-CSDN博客

SPI中的CPHA,CPOL详解-CSDN博客

正文:

本文是 “正点原子[第二期]Linux之ARM(MX6U)裸机篇--第24讲 SPI驱动。本节将参考正点原子的视频教程第24讲和配套的正点原子开发指南文档进行学习。

0. 概述

通I2C一样,SPI是很常用的通信接口,也可以通过SPI来连接众多的传感器。相比I2C接口,SPI接口的通信速度很快,I2C最多400KHz,但是SPI可以到达即使MHz。I.MX6U 也有4个SPI接口,可以通过这4个SPI接口来连接一些SPI外设。I.MX6U-ALHPA使用SPI3接口连接了一个6周传感器 ICM-20608,本章我们就来学习如何使用I.MX6U的SPI接口来驱动ICM-20608,读取ICM-20608的六轴数据。

1. SPI简介

上一章我们讲解了I2C,I2C是串行通信的一种,只需要两根线就可以完成主机和从机之间的通信,但是I2C的速度最高只能到400KHz,如果对于访问速度要求比较高的话I2C就不适合了。本章我们就来学习另外一个和I2C一样广泛使用的串行协议:SPI,SPI的全称是 Serial Peripheral Interface,也就是串行外围设备接口。SPI是Motorola公司推出的一种同步串行接口技术,是一种高速,全双工的同步通信协议,SPI时钟频率相比I2C要高很多,最高可以工作到上百Mhz。SPI以主从方式工作,通常是有一个主设备和一个或多个从设备,一般SPI需要4根线,但是也可以使用三根线(单向传输),本章我们讲解标准的4线SPI,这4根线如下:

  1. CS/SS, Chip Select/Slave Select,这个是片选信号线,用于选择需要进行通信的从设备。I2C主机是通过发送从机设备地址来选择需要进行通信的从设备的,SPI主机不需要发送从机设备地址,而是直接将相应的从机设备片选信号拉低。
  2. SCK,Serial Clock,串行时钟,和I2C的SCL一样,为SPI通信提供时钟。
  3. MOSI/SDO,Master Out Slave In/Serial Data Output,简称主出从入线,这根数据线只能用户主机向从机发送数据,也就是主机输出,从机输入。
  4. MISO/SDI,Master In Slave Out/Serial Data Input,简称主入从出线,这根数据线只能用于从机向主机发送数据,也就是主机输入,从机输出。

SPI 通信都是由主机发起的,主机需要提供通信的时钟信号。主机通过SPI线连接多个从设备的结构如下图所示:

 

1.1 SPI工作模式

SPI由四种工作模式,通过串行时钟极性(CPOL: Clock Polity)和相位(CPHA:Clock Phase)的搭配来得到四种工作模式:

描述
CPOL=0串行时钟空闲状态为低电平
CPOL=1

串行时钟空闲状态为高电平

此时可以通过配置时钟相位CPHA(Clock Phase)来选择具体的传输协议

CPHA=0串行时钟的第一个跳变沿(上升沿或下降沿)来采集数据
CPHA=1串行时钟的第二个跳变沿(上升沿或下降沿)来采集数据

这四种工作模式如下图所示:

1.2 什么是SPI的 CPHA 第一个上升沿,第二个上升沿?

SPI协议的CPHA(Clock Phase)相位决定是在第一个跳变沿还是在第二个跳变沿采集数据,那么什么时第一个跳变沿,什么又是第二个跳变沿哪?问下"百度AI助手好了",结果输出如下:

但是,百度AI助手大模型这里总结提炼的东西大部分是正确,但是中间的CPOL(Clock Polarity)和CPHA(Clock Phase)组合之后的采集沿是在第一个跳变沿采集还是在第二个跳变沿采集,百度AI助手大模型搞错了。这就是AI大模型助手的问题,有时间会给出看似正确但是实际上细节错误的东西。

不过这些百度AI助手提取出来的信息对于我来讲还是有效的,第一它给出了一些SPI CPOL(Clock Polarity)和CPHA(Clock Phase)的组合概念提炼,第二它给出了引用链接来源,我去读一下它的引用链接不就能得到有用信息了么,赞。

把百度AI助手提供的有用信息总结一下就是:

SPI协议中的CPHA(Clock Phase)决定了数据传输采样和移位方式,具体涉及到时钟信号的跳变沿。在一个时钟周期内,会有两次跳变沿:上升沿(从低电平到高电平的变化)和下降沿(从高电平到低电平的变化)。

  • 当CPHA=0时,表示数据在使用信号的第一个跳变沿(即上升沿或下降沿,具体取决于CPOL的设置)进行采样。
  • 当CPHA=1时,表示数据在时钟信号的第二个跳变边沿进行采样。

结合CPOL(Clock Polarity)的设置,可以形成SPI的四种工作模式:

  1. Mode0 (CPOL=0, CPHA=0):数据在时钟的第一个跳变沿采样,因为CPOL=0 低电平表示空闲Idle,所以第一个跳变沿是上升沿(由低到高)采样。
  2. Mode1 (CPOL=0, CPHA=1):数据在时钟的第二个跳变沿采样,因为CPOL=0 低电平表示空闲Idle,所以第二个跳变沿是下降沿(由高到低)采样。
  3. Mode2 (CPOL=1, CPHA=0):数据在时钟的第一个跳变沿采样,因为CPOL=1 高电平表示空闲Idle,所以第一个跳变沿是下降沿(由高到低)采样。
  4. Mode3(CPOL=1, CPHA=1):数据在时钟的第二个跳变沿采样,因为CPOL=1 高电平表示空闲Idle,所以第二个跳变沿是上升沿(由低到高)采样。

参考如下链接里的博文,给出了总结的图片,图片总结的很完备了

SPI中的CPHA,CPOL详解-CSDN博客

我自己对SPI上升沿下降沿的理解,自己画的图:

本文来自互联网用户投稿,该文观点仅代表作者本人,不代表本站立场。本站仅提供信息存储空间服务,不拥有所有权,不承担相关法律责任。如若转载,请注明出处:http://www.mzph.cn/bicheng/17334.shtml

如若内容造成侵权/违法违规/事实不符,请联系多彩编程网进行投诉反馈email:809451989@qq.com,一经查实,立即删除!

相关文章

计算机组成原理易混淆知识点总结(持续更新)

目录 1.机器字长,存储字长与指令字长 2.指令周期,机器周期,时钟周期 3.CPI,IPS,MIPS 4.翻译程序和汇编程序 5.计算机体系结构和计算机组成的区别和联系 6.基准程序执行得越快说明机器的性能越好吗? 1.机器字长,存储字长与指令字长 不同的机器三者…

AI智能体|扣子Coze文生图功能接入微信公众号

大家好,我是无界生长。 AI智能体|扣子Coze文生图功能接入微信公众号本文分享了如何将Coze平台的文生图功能接入微信公众号的详细操作流程,包括创建图像流、创建并配置Bot、设置提示词和开场白、调试、发布等步骤。如果看完还没学会的话&…

网页图片加载慢的求解指南

网页/图片加载慢的求解指南 一、前言与问题描述 今天刚换上华为的HUAWEI AX3 Pro New,连上WIFI后测速虽然比平时慢,但是也不算太离谱,如下图所示: 估计读者们有也和作者一样,还没意识到事情的严重性😁。 …

08Django项目--用户管理系统--查(前后端)

对应视频链接点击直达 TOC 一些朋友加我Q反馈,希望有每个阶段的完整项目代码,那从今天开始,我会上传完整的项目代码。 用户管理,简而言之就是用户的增删改查。 08项目点击下载,可直接运行(含数据库&…

PHP框架 Laravel

现在因为公司需求,需要新开一个Laravel框架的项目,毫无疑问,我又被借调过去了,最近老是被借调,有点阴郁,不过反观来看,这也是好事,又可以复习和巩固一下自己的知识点,接下…

大数据开发面试题【Spark篇】

115、Spark的任务执行流程 driver和executor,结构式一主多从模式, driver:spark的驱动节点,用于执行spark任务中的main方法,负责实际代码的执行工作;主要负责:将代码逻辑转换为任务、在executo…

编译qt5.15.2(mac/windows)的mysql驱动(附带编译好的文件)

文章目录 0 背景1 编译过程2 福利 0 背景 因为需要连接到mysql数据库,所以需要连mysql驱动。 1 编译过程 1,打开文件/Users/mac/Qt5.14.2/5.14.2/Src/qtbase/src/plugins/sqldrivers/sqldrivers.pro,注释掉QMAKE_USE mysql; 如…

国产【Jetson Xavier NX】——从裸机到深度学习开发环境配置

1、设置系统从固态硬盘启动 英伟达官方NX出厂是直接将SD卡(64/128G)烧录系统作为系统盘使用,国产NX出厂是将系统配置在8G内存中,在后续使用中需配置大量开发包,故将系统设置为从固态硬盘启动。 参考链接 https://blo…

vue3中使用svg图标

安装依赖 npm i vite-plugin-svg-icons -D vite.config.ts中添加配置 主要为指定svg图标存放路径以及命名方式 import { defineConfig } from vite import vue from vitejs/plugin-vue import { createSvgIconsPlugin } from vite-plugin-svg-icons import path from path;…

總結力學_3

參考: 陈曦<<力学讲义>>http://ithatron.phys.tsinghua.edu.cn/downloads/mechanics.pdf 10 非惯性系 10.1 匀加速平动非惯性系 10.2 定轴匀速转动非惯性系 可以更好刻劃總結力學_2的有心力運動、質點系的運動的工具! 11 线性系统 11.1 线性系统、11.2 受迫…

【深入理解Python中的装饰器】

文章目录 前言装饰器的基本概念带参数的装饰器类作为装饰器结论 前言 装饰器是Python中一个非常强大且灵活的特性&#xff0c;它允许程序员在不修改原函数代码的情况下&#xff0c;增加或修改函数的行为。装饰器本质上是一个接受函数作为参数并返回一个新函数的函数。本文将深…

点击登录按钮先检测输入框的规则检测(vue组合式)

<template><el-form :model"user" :rules"rules" ref"loginForm" label-width"auto" style"max-width: 600px"><el-form-item label"用户名" prop"name"><el-input v-model"…

【Linux-LCD 驱动】

Linux-LCD 驱动 ■ Framebuffer 简称 fb■ LCD 驱动程序编写■ 1、LCD 屏幕 IO 配置■ 2、LCD 屏幕参数节点信息修改■ 3、LCD 屏幕背光节点信息■ 4、使能 Linux logo 显示 ■ 设置 LCD 作为终端控制台■ 1、设置 uboot 中的 bootargs■ 2、修改/etc/inittab 文件 ■ LCD 背光…

ROS的noetic版本

设置 sources.list 执行下面命令&#xff0c;设置从清华源下载 ROS 软件包。 sudo sh -c echo "deb http://mirrors.tuna.tsinghua.edu.cn/ros/ubuntu/ $(lsb_release -sc) main" > /etc/apt/sources.list.d/ros-latest.list设置密钥 sudo apt-key adv --keyse…

鸿蒙知识点总结

1 Stage模型应用程序包结构 在开发态&#xff0c;一个应用包含一个或者多个Module&#xff0c;可以在DevEco Studio工程中创建一个或者多个Module。Module是HarmonyOS应用/服务的基本功能单元&#xff0c;包含了源代码、资源文件、第三方库及应用/服务配置文件&#xff0c;每一…

快速上手 HuggingFace

HuggingFace HuggingFace 是类似于 GitHub 的社区&#xff0c;它主要提供各种的模型的使用&#xff0c;和 github 不同的是&#xff0c;HuggingFace 同时提供了一套框架&#xff0c;进行模型推理&#xff0c;模型训练、和模型库文件的管理等等。本文将介绍&#xff0c;如何快速…

【MySQL精通之路】全文搜索(9)-全文解析器-MeCab

主博客&#xff1a; 【MySQL精通之路】全文搜索功能-CSDN博客 目录 1.介绍 2.安装MeCab Parser插件 3.创建使用MeCab分析器的FULLTEXT索引 4.MeCab Parser空间处理 5.MeCab分析程序停止字处理 6.MeCab Parser术语搜索 7.MeCab分析程序通配符搜索 8.MeCab语法分析器短语…

echarts学习篇

一、使用echarts 1.引入 Apache ECharts <!DOCTYPE html> <html> <head> <meta charset"utf-8" /> <!-- 引入刚刚下载的 ECharts 文件 --> <script src"echarts.js"></script> </head> </html> 2.…

深度神经网络——什么是自动编码器?

自动编码器 自动编码器&#xff08;Autoencoders&#xff09;是无监督学习领域中一种重要的神经网络架构&#xff0c;它们主要用于数据压缩和特征学习。 自动编码器的定义&#xff1a; 自动编码器是一种无监督机器学习算法&#xff0c;它通过反向传播进行训练&#xff0c;目标…

【夏之以寒-Kafka专栏 02】什么情况下会发生 QueueFullException?

作者名称&#xff1a;夏之以寒 作者简介&#xff1a;专注于Java和大数据领域&#xff0c;致力于探索技术的边界&#xff0c;分享前沿的实践和洞见 文章专栏&#xff1a;夏之以寒-kafka专栏 专栏介绍&#xff1a;本专栏旨在以浅显易懂的方式介绍Kafka的基本概念、核心组件和使用…