Actel SPI.pdf

在探讨Actel SPI.pdf文件时，我们首先需要理解SPI（Serial Peripheral Interface，串行外围设备接口）的基本概念及其在通信领域的重要性。SPI是一种高速的、全双工的、同步的通信总线协议，由Motorola公司推出。SPI以主从方式工作，一个SPI总线可以连接多个主机和多个从机，但在任一时刻只允许一个主机操作总线，进行数据传输。 Actel公司提供了基于FPGA的SPI IP核，称为CoreSPI，它基于APB（Advanced Peripheral Bus）总线形式，并可与Core8051或Cortex-M1处理器连接，便于SOC（System on Chip，系统级芯片）设计。文档内容围绕这个CoreSPI IP核的调用、内部时序模型以及如何与外设对接进行详细说明。 在SPI协议中，至少需要四根线来进行通讯，它们是MOSI（主输出从输入），MISO（主输入从输出），SCK（时钟信号）和CS（片选信号）。MOSI和MISO线允许数据同时进出设备，而SCK线由主设备产生，为数据传输提供时钟信号。CS由主设备控制，用于选择哪一个从设备将参与数据传输。 SPI通信协议的一大优势是，数据是一位一位传输的。这意味着数据传输可以被暂停，这与普通串行通讯一次连续传送至少8位数据的方式不同。SPI允许数据一位一位传送，甚至允许暂停，因为SCK时钟线由主控设备控制，当没有时钟跳变时，从设备不采集或传送数据。这使得主设备可以通过对SCK时钟线的控制来完成对通讯的控制。SPI还是一个数据交换协议，允许同时完成数据的输入和输出。 SPI接口的数据传输格式主要通过两个信号来区分：CPOL和CPHA。CPOL（Clock Polarity）用于设置时钟极性，在空闲阶段时SCK是高电平还是低电平；CPHA（Clock Phase）用于设置时钟相位，在SCK的哪一边沿采样数据。这两种设置相结合，产生了四种不同的数据传输格式： 1. CPOL=0, CPHA=0：在这种配置下，SCK为高电平有效，数据在SCK的第一个上升沿之前被输出，并在所有后续的下降沿被采样。 2. CPOL=0, CPHA=1：SCK同样为高电平有效，但数据在第二个时钟沿被采样，数据在SCK的上升沿输出，在下降沿被采样。 3. CPOL=1, CPHA=0：此配置下，SCK为低电平有效，数据在第一个下降沿之前输出，并在所有后续的上升沿被采样。 4. CPOL=1, CPHA=1：SCK为低电平有效，数据在第二个时钟沿被采样，数据在SCK的下降沿输出，在上升沿被采样。 每种配置都有其特定的应用场景和优势，设计者可以根据需要选择合适的配置。SPI接口的一个主要缺点是它没有指定的流控制和应答机制，无法确认数据是否被成功接收到。 接下来，文档将围绕如何在Actel Libero环境下调用SPI IP核进行详细讨论，包括IP核的配置选项、内部时序模型设计以及如何与外部SPI设备进行对接。调用SPI IP核的目的是为了简化设计过程，使设计者不必深入了解SPI的内部细节，从而大幅减少了设计者针对SPI调用的使用难度。 由于本文档是由OCR扫描技术从实际文档中提取的，所以文中可能包含了一些文字识别错误或遗漏的情况，需要理解上下文来使文档内容更加通顺和准确。