AXI Quad SPI IP核基于AXI-Lite接口的标准SPI设计指南

在标准SPI配置下,SPI设备除了包含基本的SPI特性外,还具备以下一些标准功能,这些功能如下所示:

  • 支持FPGA内部的多主设备配置,其中使用单独的_I(输入)、_O(输出)、_T(三态)表示三态端口。这种配置允许在FPGA内部有多个主设备共享SPI总线,通过三态驱动器来实现。
  • 在默认配置下支持N次8位数据字符的传输。默认的SPI模式实现了通过写入SPI SSR(SPI状态/控制寄存器)来手动控制SS(从设备选择)输出的功能。

       此模式只能与外部从属设备一起使用。

       在SPI通信中,当FIFO被禁用时,可以选择一个可选操作,使得主设备在每次传输8位字符时         自动切换SS(从设备选择)输出。这是通过SPI控制寄存器(SPICR)中的某个特定位来实           现。

       当主设备需要向特定的从设备发送数据时,它会将相应的SS线拉低(通常表示选中该从设            备)。然后,在每个8位字符传输完成后,主设备会自动切换SS线,以便选择下一个从设备            或继续与当前从设备通信。

  • 支持多主设备环境,这通常是通过三态驱动器来实现。在多主设备环境中,可能存在多个主设备试图同时访问同一从设备的情况,因此需要软件仲裁来解决可能的冲突。
  • 支持多从设备环境,能够自动生成额外的从设备选择输出信号,以便主设备可以选择性地与不同的从设备进行通信。
  • 在主模式下,SPI控制器支持的最大时钟速率可达AXI时钟速率的一半。
  • 在从模式下,由于AXI和SPI时钟之间的同步方法,最大时钟速率降至AXI时钟速率的四分之一。注意,在从模式下不支持C_SCK_RATIO = 2的配置。当配置为从模式时,需要确保AXI和外部时钟信号是对齐的。
  • 具有一个可配置的波特率生成器,用于生成SPI时钟信号。这允许用户根据应用需求调整SPI通信的速率。
  • 不支持WCOL(写冲突)标志,因此WCOL不能用作写冲突错误指示。在SPI数据传输进行中时,不应向发送寄存器写入数据。
  • 支持背靠背(back-to-back)事务,即在不中断的情况下进行多个字节、半字或字的传输。这要求发送FIFO在传输过程中始终不为空,接收FIFO始终不为满。
  • 所有SPI传输都是全双工的,意味着主设备向从设备发送一个8位数据字符的同时,从设备也在向主设备发送一个独立的8位数据字符。这可以视为一个循环的16位移位寄存器,其中SPI主设备中的8位移位寄存器与SPI从设备中的另一个8位移位寄存器相连。

在SPI多主设备配置中,连接到给定从设备(第N个设备)的SPI总线通常由以下四根线组成:

  • Serial Clock (SCK): 串行时钟线,用于同步主设备和从设备之间的数据传输。所有连接到SPI总线的从设备和主设备都共享这根线。

  • IO0 (Master Out, Slave In (MOSI)): 主设备数据输出,从设备数据输入线。主设备通过这根线发送数据到从设备,而从设备通过监听这根线来接收数据。同样,这根线也是所有连接到SPI总线的设备所共享的。

  • IO1 (Master In, Slave Out (MISO)): 主设备数据输入,从设备数据输出线。从设备通过这根线发送数据到主设备,主设备通过监听这根线来接收数据。这根线也是共享的。

  • Slave Select (SS(N)): 从设备选择线,也称为片选线或NSS(Negative Slave Select)。在SPI多主配置中,每个从设备都有一个独特的SS线,用于标识和选择该从设备以进行通信。当主设备需要与某个特定的从设备通信时,它会将对应从设备的SS线拉低(激活状态),而保持其他从设备的SS线为高电平(非激活状态)。这样,只有被选中的从设备会响应主设备的通信请求。

虽然SCK、IO0(MOSI)和IO1(MISO)这三根线是共享的,但每个从设备都有一个独特的SS线,用于在多主配置中区分和选择从设备,如下图所示。此外,任何连接到SPI总线的设备(无论是主设备还是从设备)都可以根据配置(例如通过寄存器设置)在运行时动态地切换其角色(从主设备变为从设备,或从从设备变为主设备)。

注:当IP核在主机模式下生成,但通过寄存器配置(60h)将其配置为从机时,SPISEL(Slave Select)信号应由SPI主机驱动到该IP核。这意味着,尽管该IP核可能是在主机模式下创建的,但通过特定的配置,它可以作为从机工作,并从主机接收选择信号。

每个SPI主机设备都可以生成一个低电平有效、一位热编码(one-hot encoded)的SS(N)向量。在这个向量中,每一位都被分配了一个SS信号,用于控制每个SPI从机设备。这意味着主机可以同时管理多个从机,通过不同的SS信号来激活和与特定的从机通信。

SPI主机和从机设备可以都是FPGA内部的,也可以有外部的从机设备。当与外部SPI从机设备接口时,Vivado Design Suite会自动生成必要的SPI引脚。这提供了与外部硬件通信的接口。

图3-1展示了多个SPI主机和从机设备的配置。这种配置同样适用于dual 模式。

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/web/24341.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

FM148A,FM146B运行备件

FM148A,FM146B运行备件。电源保险丝仓主控底座的保险丝仓示意图底座上共有两个保险丝(800mA),FM148A,FM146B运行备件。(10~73)30/195主控单元2.K-CUT014槽底座地址接口主控站地址拨开关从上到下为二进制数的…

开发网站,如何给上传图片的服务器目录授权

开发网站,上传图像时提示”上传图片失败,Impossible to create the root directory /var/www/html/xxxxx/public/uploads/avatar/20240608.“ 在Ubuntu上,你可以通过调整文件夹权限来解决这个问题。首先,确保Web服务器&#xff08…

【笔记】从零开始做一个精灵龙女-装备阶段

这里只记录相对重要的步骤和一些思路 但是头发那块很详细哦~ (标的小数字不用在意,那个是我网课的时长记录) 耳环 1.创建一个圆环,调整参数 做好后再复制一个小的 肩甲 2.0-2.4 1.创建圆柱体/球体也可 然后把底部的两个点删…

Xsens动作捕捉系统:角色动画制作与运动分析领域的先进工具

随着传感器技术的不断进步,动作捕捉技术现在更加趋向于民用化,拥有价格优势的惯性动作捕捉系统现在更多的出现在独立动画工作室与国内外多所高校的实际项目应用中。 凭借无场地限制、价格优惠、校准使用方便、数据采集精确等多项优势,Xsens惯…

[AI Google] 双子座模型家族迎来新突破:更快的模型、更长的上下文、AI代理等更多功能

Google发布了Gemini模型家族的更新,包括新的1.5 Flash模型,该模型旨在提高速度和效率,以及Project Astra,这是对未来AI助手愿景的展示。1.5 Flash是专为大规模高频任务优化的轻量级模型,具有突破性的长上下文窗口。同时…

Diffusers代码学习: IP-Adapter Inpainting

IP-Adapter还可以通过Inpainting自动管道和蒙图方式生成目标图片。 # 以下代码为程序运行进行设置,使用Inpainting 的自动管道, import os os.environ["HF_ENDPOINT"] "https://hf-mirror.com"from diffusers import AutoPipelin…

【java】速度搭建一个springboot项目

使用软件:IDEA,mysql 使用框架:springboot mybatis-plus druid 坑点 使用IDEA搭建一个springboot项目的时候,需要考虑一下IDEA版本支持的JDK版本以及maven版本。否则再构建项目,引入pom的时候就会报错。 需要检查…

04 uboot 编译与调试

新手不需要详细掌握 uboot,只需要知道它是一个什么东西即可,工作中也只是改一些参数而已。 1、uboot 是什么 Linux 系统要启动就必须需要一个 bootloader 程序,也就说芯片上电以后先运行一段 bootloader 程序。这段 bootloader 程序会先初始化 DDR 等外设,然后将 Linux 内…

利用PowerQuery控制数据行数

PowerBI报表在开发的过程中,经常会遇到数据量非常庞大的情况,在这种情况下,本机连接数据源如果不进行特殊处理的话,那么刷新数据的时候可能会发生数据刷新时间过长、数据加载内存错误、开发过程中构建DAX卡顿等情况。 那么在实际开…

不确定性+电动汽车!含高比例新能源和多类型电动汽车的配电网能量管理程序代码!

前言 能源供应的可持续性和清洁性是当今世界共同关注的议题,配电网与可再生能源发电相结合,通过多能互补和梯级利用,在不同时空取长补短,提高能源利用率,减少温室气体排放,是解决能源短缺和环境问题的有效…

[职场] 关于薪酬需要知道的两个知识点 #知识分享#知识分享

关于薪酬需要知道的两个知识点 薪酬问题是面试过程中比较核心的问题,也是每次面试必问的。如果你进入到面试的后一阶段,这类问题可以让面试官或企业判断求职者的要求是否符合企业的薪酬标准,并进一步判断求职者对自身价值的认可程度。关于薪…

数据结构之快速排序算法(快排)【图文详解】

P. S.:以下代码均在VS2019环境下测试,不代表所有编译器均可通过。 P. S.:测试代码均未展示头文件stdio.h的声明,使用时请自行添加。 博主主页:LiUEEEEE                        …

【Java数据结构】详解Stack与Queue(三)

🔒文章目录: 1.❤️❤️前言~🥳🎉🎉🎉 2. 队列(Queue) 2.1队列的概念 2.2队列的方法 2.3队列的使用 2.4循环队列 循环队列的介绍 循环队列图 如何区分循环队列是满还是空…

外挂知识库的基本知识与内容

外挂知识库 1.什么是rag? RAG,即LLM在回答问题或生成文本时,会先从大量文档中检索出相关的信息,然后基于这些信息生成回答或文本,从而提高预测质量。 2.外挂知识库的实现思路 只用几十万量级的数据对大模型进行微调并不能很好…

第五十六周:文献阅读

目录 摘要 Abstract 文献阅读:应用于地表水总磷浓度预测的可解释CEEMDAN-FE-LSTM-Transformer混合模型 一、现有问题 二、提出方法 三、方法论 1、CEEMDAN(带自适应噪声的完全包络经验模式分解) 2、FE(模糊熵 &#xff09…

Vue3【十】07使用ref创建基本类型的响应式数据以及ref和reactive区别

Vue3【十】07使用ref创建基本类型的响应式数据以及ref和reactive区别 ref 也可以创建对象类型的响应式数据,不过要使用.value ref 处理对象数据的时候,底层数据还是reactive格式的 reactive 重新分配一个新对象,会失去响应式可以使用Object.a…

保姆级 | MySQL的安装配置教程(非常详细)

一、下载Mysql 官网步骤 MySQLhttps://www.mysql.com/进入官网首页 点击DOWNLOADS 点击MySQL Community (GPL) Downloads 点击 小页面直接进入 MySQL :: Download MySQL Installerhttps://dev.mysql.com/downloads/installer/点击“Download”下载最新版本,其他…

【吊打面试官系列】MySQL 中 InnoDB 支持的四种事务隔离级别名称,以及逐级之间的区别?

大家好,我是锋哥。今天分享关于 【MySQL 中 InnoDB 支持的四种事务隔离级别名称,以及逐级之间的区别?】面试题,希望对大家有帮助; MySQL 中 InnoDB 支持的四种事务隔离级别名称,以及逐级之间的区别&#xf…

碳素钢化学成分分析 螺纹钢材质鉴定 钢材维氏硬度检测

碳素钢的品种主要有圆钢、扁钢、方钢等。经冷、热加工后钢材的表面不得有裂缝、结疤、夹杂、折叠和发纹等缺陷。尺寸和允许公差必须符合相应品种国家标准的要求。 具体分类、按化学成分分类 : 碳素钢按化学成分(即以含碳量)可分为低碳钢、中…

机器学习笔记 - stable diffusion web-ui安装教程

一、Stable Diffusion WEB UI 屌丝劲发作了,所以本地调试了Stable Diffusion之后,就去看了一下Stable Diffusion WEB UI,网络上各种打包套件什么的好像很火。国内的也就这个层次了,老外搞创新,国内跟着屁股后面搞搞应用层,就叫大神了。 不扯闲篇了,我们这里从git源码直接…