SPI(Serial Peripheral Interface)协议是一种常见的串行通信协议,广泛应用于微控制器、FPGA(Field-Programmable Gate Array)和其他数字逻辑系统之间,用于数据传输。在FPGA实现SPI协议时,理解其基本原理和操作流程至关重要。下面将详细阐述SPI协议的基础知识及其在FPGA中的实现。 SPI协议主要由四个信号线组成:主设备输入/从设备输出(MISO)、主设备输出/从设备输入(MOSI)、时钟(SCLK)和芯片选择(CS或SS)。这四个信号线定义了主设备(Master)和从设备(Slave)之间的通信方式。 1. **MISO**:主设备输入/从设备输出,从设备在SCLK上升沿时将数据输出到MISO线,供主设备读取。 2. **MOSI**:主设备输出/从设备输入,主设备通过MOSI线在SCLK的上升沿发送数据到从设备。 3. **SCLK**:时钟信号,由主设备提供,控制数据的传输速率。主设备和从设备都根据这个时钟同步操作。 4. **CS或SS**:芯片选择,也称为从设备使能。每个从设备都有一个独立的CS线,当CS线被拉低时,对应的从设备被选中进行通信。 SPI协议有两种模式:主模式和从模式。在FPGA中,通常作为主设备,负责生成SCLK和控制CS信号,与一个或多个从设备进行通信。SPI协议还有四种数据极性和相位配置(CPOL和CPHA),这些配置会影响数据在时钟的上升沿还是下降沿被捕获,以及是在时钟的中间还是边缘采样数据。 实现FPGA中的SPI协议,一般步骤包括: 1. **设计SPI接口模块**:创建一个包含MISO、MOSI、SCLK和CS信号的接口,根据SPI协议配置相应的数据宽度和时钟频率。 2. **生成SCLK和CS信号**:在FPGA中,使用计数器和逻辑门电路来生成SCLK和控制CS信号的激活/释放。 3. **数据发送**:根据需要发送的数据,控制MOSI线上的电平,通常使用移位寄存器和时钟分频器来实现。 4. **数据接收**:通过采样MISO线上的电平,读取从设备返回的数据。由于FPGA是并行处理,可能需要使用同步电路来捕获串行数据流。 5. **协议控制逻辑**:实现SPI协议的开始和结束标志,如写入读取命令、地址和数据的序列。 6. **调试和测试**:使用逻辑分析仪或示波器检查信号完整性,确保数据正确传输。 对于新手来说,理解SPI协议的基础知识和FPGA实现的细节是非常重要的。在实际项目中,可能还需要考虑如何将SPI接口与其他模块(如存储器、ADC/DAC等)集成,以及如何处理错误和异常情况。通过学习和实践,可以逐步掌握FPGA实现SPI协议的技巧,为更多复杂的数字系统设计打下坚实的基础。
2024-07-10 20:09:38 2KB fpga
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stmg0_spi_receive.rar在微控制器的世界中,串行外设接口(SPI)是一种广泛使用的接口,它允许设备之间进行快速通信。在这篇文章中,我将介绍如何使用STM32的硬件抽象层(HAL)库来编程一个SPI从机。我们将通过一个实验来理解SPI在实际应用中的运作方式,并且深入了解STM32的编程方法。这是一个hal库的从机接收代码示例。
2024-07-10 08:47:42 9.21MB stm32 spi
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ICM-20948 STM32I单片机驱动源码,SPI通信,DMP驱动,三轴加速度、加速度、磁场、欧拉角输出,主要初始化SPI和外部中断,移植inv_mems_drv_hook.c即可。 main(void) { NVIC_PriorityGroupConfig(NVIC_PriorityGroup_2); delay_init(); uart_init(921600); SPI2_Init(); GPIO_Config(); while(ICM_20948_Init()); while(1) { if (hal.new_gyro == 1) { hal.new_gyro = 0; //fifo_handler();//处理函数可放于中断 ICM20948_Get_Data(&icm20948_data); printf("Accel Data\t %8.5f, %8.5f, %8.5f\r\n", icm20948_data
2024-07-03 11:14:55 512KB stm32 SPI接口
标准干旱指数SPI计算程序,对干旱进行分级的指数
2024-06-19 21:44:00 657KB 干旱指数
STM32F407从机SPI使用HAL库轮询方式
2024-06-19 14:51:30 39.35MB stm32
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ST77 35是一种用于262K颜色的单片控制器/驱动器,即图形型TFT-LCD。它由396个源极线和162个门线驱动电路组成。接受串行外围接口(SPI)、8位/9位/ 16位/ 18位并行接口。显示数据可存储在132×162×x 18位的片上显示数据RAM中。H~(NO)外运算 将功率消耗降至最小,即,由于“集成”电源供应电路的必要性,即“驱动”液体晶体,它是可能的,从而成为一个具有较少成分的显示系统。
2024-06-03 17:14:17 33.48MB F030R8 ST7735S SPI
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基于STM32F407单片机(寄存器版)实验例程源码,可供学习设计参考
2024-06-03 12:24:01 228KB STM32 基础实验源码
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使用标准库spi+dma驱动st7789屏幕带触摸
2024-05-31 11:12:15 1.21MB stm32
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【目的】采用机器视觉技术对新疆冰糖心红富士苹果进行重量、糖度预测和分级。【方法】分析提取苹果RGB图像中单色、波长差、HSV转换后分量等多类型图像,对比图像分割效果确定后续处理图像。采用形态学处理剔除二值化图像果梗区域,提取目标区域几何、灰度和色调频度等特征。采用多元线性和偏最小二乘回归预测苹果重量和糖度,判别分析分类苹果,结合全组合实验方法和特征优选,获得较佳特征集合。【结果】多元线性回归方法建立苹果糖度的预测模型结果最佳,使用几何和灰度的特征集合,建模集和验证集糖度预测相关系数分别为0.623和0.570;使用面积、周长、长轴长度和短轴长度特征集和,或体积、周长、长轴长度和短轴长度四个特征...
2024-05-22 15:54:11 693KB 机器视觉;
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单片机通过SPI跟nRF24L01相连,测试无线发送端程序: 1、将nRF24L01模块按照正确方向插到PB0/PB12/PB13/PB14/PB15/PB1上; 2、下载程序后,开发板蓝色指示灯(PB9)会常亮,表示没有接收到无线信号; 3、此时,如果有下发接收程序的开发板,则可以观察到下发接收程序的开发板上的蓝色指示灯也不停闪烁,表示接收到了信号。 注:该实验需要配合接收实验进行。 4、代码使用KEIL开发,当前在STM32F103C8T6运行,如果是STM32F103其他型号芯片,依然适用,请自行更改KEIL芯片型号以及FLASH容量即可。 5、软件下载时,请注意keil选择项是jtag还是stlink. 6、软、硬件技术服务:349014857@qq.com;
2024-05-21 15:10:12 5.66MB 物联网开发 STM32单片机