當前位置:首頁 > 電源 > 功率器件
[導讀]總結(jié): SPI有較快的速度,但是只能單主多從,管理線比較復雜。 IIC等速度比較慢,數(shù)據(jù)比較臃余,但是主從管理好,也省電省控制管腳。 概述: 對于需要經(jīng)常

總結(jié):

SPI有較快的速度,但是只能單主多從,管理線比較復雜。

IIC等速度比較慢,數(shù)據(jù)比較臃余,但是主從管理好,也省電省控制管腳。

概述:

對于需要經(jīng)常進行數(shù)據(jù)流傳輸?shù)南到y(tǒng)數(shù)據(jù),SPI是首選,因為它擁有較快的時鐘速率,速率可從幾兆赫茲到幾十兆赫茲。然而,對于系統(tǒng)管理活動,如讀取溫度傳感器的讀數(shù)和查詢多個從器件的狀態(tài),或者需要多個主器件共存于同一系統(tǒng)總線上(系統(tǒng)冗余常會要求這一點),或者面向低功耗應(yīng)用,這時I2C 或 SMBus將是首選接口。

下面幾部分將介紹每種串行總線及其優(yōu)缺點。

1. SPI

SPI 是一種四線制串行總線接口,為主/從結(jié)構(gòu),四條導線分別為串行時鐘(SCLK)、主出從入(MOSI)、主入從出(MISO)和從選(SS)信號。主器件為時鐘提供者,可發(fā)起讀從器件或?qū)憦钠骷僮鳌_@時主器件將與一個從器件進行對話。當總線上存在多個從器件時,要發(fā)起一次傳輸,主器件將把該從器件選擇線拉低,然后分別通過 MOSI 和 MISO 線啟動數(shù)據(jù)發(fā)送或接收。

SPI 時鐘速度很快,范圍可從幾兆赫茲到幾十兆赫茲,且沒有系統(tǒng)開銷。SPI 在系統(tǒng)管理方面的缺點是缺乏流控機制,無論主器件還是從器件均不對消息進行確認,主器件無法知道從器件是否繁忙。因此,必須設(shè)計聰明的軟件機制來處理確認問題。同時,SPI 也沒有多主器件協(xié)議,必須采用很復雜的軟件和外部邏輯來實現(xiàn)多主器件架構(gòu)。每個從器件需要一個單獨的從選擇信號??傂盘枖?shù)最終為 n+3 個,其中 n 是總線上從器件的數(shù)量。因此,導線的數(shù)量將隨增加的從器件的數(shù)量按比例增長。同樣,在 SPI 總線上添加新的從器件也不方便。對于額外添加的每個從器件,都需要一條新的從器件選擇線或解碼邏輯。圖 2 顯示了典型的 SPI 讀/寫周期。在地址或命令字節(jié)后面跟有一個讀/寫位。數(shù)據(jù)通過 MOSI 信號寫入從器件,通過 MISO 信號自從器件中讀出。圖 3顯示了 I2C總線/SMBus以及SPI的系統(tǒng)框圖。

2. I2C總線


I2C 是一種二線制串行總線接口,工作在主/從模式。二線通信信號分別為開漏 SCL 和 SDA 串行時鐘和串行數(shù)據(jù)。主器件為時鐘源。數(shù)據(jù)傳輸是雙向的,其方向取決于讀/寫位的狀態(tài)。每個從器件擁有一個唯一的 7 或 10 位地址。主器件通過一個起始位發(fā)起一次傳輸,通過一個停止位終止一次傳輸。起始位之后為唯一的從器件地址,再后為讀/寫位。

I2C總線速度為從0Hz到3.4MHz。它沒有SPI 那樣快,但對于系統(tǒng)管理器件如溫度傳感器來說則非常理想。I2C 存在系統(tǒng)開銷,這些開銷包括起始位/停止位、確認位和從地址位,但它因此擁有流控機制。主器件在完成接收來自從器件的數(shù)據(jù)時總是發(fā)送一個確認位,除非其準備終止傳輸。從器件在其接收到來自主器件的命令或數(shù)據(jù)時總是發(fā)送一個確認位。當從器件未準備好時,它可以保持或延展時鐘,直到其再次準備好響應(yīng)。

I2C允許多個主器件工作在同一總線上。多個主器件可以輕松同步其時鐘,因此所有主器件均采用同一時鐘進行傳輸。多個主器件可以通過數(shù)據(jù)仲裁檢測哪一個主器件正在使用總線,從而避免數(shù)據(jù)破壞。由于 I2C總線只有兩條導線,因此新從器件只需接入總線即可,而無需附加邏輯。


3. SMBus

SMBus是一種二線制串行總線,1996年第一版規(guī)范開始商用。它大部分基于I2C總線規(guī)范。和 I2C一樣,SMBus不需增加額外引腳,創(chuàng)建該總線主要是為了增加新的功能特性,但只工作在100kHz且專門面向智能電池管理應(yīng)用。它工作在主/從模式:主器件提供時鐘,在其發(fā)起一次傳輸時提供一個起始位,在其終止一次傳輸時提供一個停止位;從器件擁有一個唯一的7或10位從器件地址。

SMBus與I2C總線之間在時序特性上存在一些差別。首先,SMBus需要一定數(shù)據(jù)保持時間,而 I2C總線則是從內(nèi)部延長數(shù)據(jù)保持時間。SMBus具有超時功能,因此當SCL太低而超過35 ms時,從器件將復位正在進行的通信。相反,I2C采用硬件復位。SMBus具有一種警報響應(yīng)地址(ARA),因此當從器件產(chǎn)生一個中斷時,它不會馬上清除中斷,而是一直保持到其收到一個由主器件發(fā)送的含有其地址的ARA為止。SMBus只工作在從10kHz到最高100kHz。最低工作頻率10kHz是由SMBus超時功能決定的。

本站聲明: 本文章由作者或相關(guān)機構(gòu)授權(quán)發(fā)布,目的在于傳遞更多信息,并不代表本站贊同其觀點,本站亦不保證或承諾內(nèi)容真實性等。需要轉(zhuǎn)載請聯(lián)系該專欄作者,如若文章內(nèi)容侵犯您的權(quán)益,請及時聯(lián)系本站刪除。
換一批
延伸閱讀

9月2日消息,不造車的華為或?qū)⒋呱龈蟮莫毥谦F公司,隨著阿維塔和賽力斯的入局,華為引望愈發(fā)顯得引人矚目。

關(guān)鍵字: 阿維塔 塞力斯 華為

加利福尼亞州圣克拉拉縣2024年8月30日 /美通社/ -- 數(shù)字化轉(zhuǎn)型技術(shù)解決方案公司Trianz今天宣布,該公司與Amazon Web Services (AWS)簽訂了...

關(guān)鍵字: AWS AN BSP 數(shù)字化

倫敦2024年8月29日 /美通社/ -- 英國汽車技術(shù)公司SODA.Auto推出其旗艦產(chǎn)品SODA V,這是全球首款涵蓋汽車工程師從創(chuàng)意到認證的所有需求的工具,可用于創(chuàng)建軟件定義汽車。 SODA V工具的開發(fā)耗時1.5...

關(guān)鍵字: 汽車 人工智能 智能驅(qū)動 BSP

北京2024年8月28日 /美通社/ -- 越來越多用戶希望企業(yè)業(yè)務(wù)能7×24不間斷運行,同時企業(yè)卻面臨越來越多業(yè)務(wù)中斷的風險,如企業(yè)系統(tǒng)復雜性的增加,頻繁的功能更新和發(fā)布等。如何確保業(yè)務(wù)連續(xù)性,提升韌性,成...

關(guān)鍵字: 亞馬遜 解密 控制平面 BSP

8月30日消息,據(jù)媒體報道,騰訊和網(wǎng)易近期正在縮減他們對日本游戲市場的投資。

關(guān)鍵字: 騰訊 編碼器 CPU

8月28日消息,今天上午,2024中國國際大數(shù)據(jù)產(chǎn)業(yè)博覽會開幕式在貴陽舉行,華為董事、質(zhì)量流程IT總裁陶景文發(fā)表了演講。

關(guān)鍵字: 華為 12nm EDA 半導體

8月28日消息,在2024中國國際大數(shù)據(jù)產(chǎn)業(yè)博覽會上,華為常務(wù)董事、華為云CEO張平安發(fā)表演講稱,數(shù)字世界的話語權(quán)最終是由生態(tài)的繁榮決定的。

關(guān)鍵字: 華為 12nm 手機 衛(wèi)星通信

要點: 有效應(yīng)對環(huán)境變化,經(jīng)營業(yè)績穩(wěn)中有升 落實提質(zhì)增效舉措,毛利潤率延續(xù)升勢 戰(zhàn)略布局成效顯著,戰(zhàn)新業(yè)務(wù)引領(lǐng)增長 以科技創(chuàng)新為引領(lǐng),提升企業(yè)核心競爭力 堅持高質(zhì)量發(fā)展策略,塑強核心競爭優(yōu)勢...

關(guān)鍵字: 通信 BSP 電信運營商 數(shù)字經(jīng)濟

北京2024年8月27日 /美通社/ -- 8月21日,由中央廣播電視總臺與中國電影電視技術(shù)學會聯(lián)合牽頭組建的NVI技術(shù)創(chuàng)新聯(lián)盟在BIRTV2024超高清全產(chǎn)業(yè)鏈發(fā)展研討會上宣布正式成立。 活動現(xiàn)場 NVI技術(shù)創(chuàng)新聯(lián)...

關(guān)鍵字: VI 傳輸協(xié)議 音頻 BSP

北京2024年8月27日 /美通社/ -- 在8月23日舉辦的2024年長三角生態(tài)綠色一體化發(fā)展示范區(qū)聯(lián)合招商會上,軟通動力信息技術(shù)(集團)股份有限公司(以下簡稱"軟通動力")與長三角投資(上海)有限...

關(guān)鍵字: BSP 信息技術(shù)
關(guān)閉
關(guān)閉