SPI

上海朗尚科贸有限公司 Shanghai Lamshine Co. LTD 上海浦东新区东方路 428号 616室 200120 Tel:+86-21-58796509 58765633 www.51sensor.com www.lamshine.com hover@lamshine.com sales@lamshine.com SPI接口规程 目的 这篇文章说明了在单轴 SCA61T和双轴 SCA100T倾角仪中使用的 SPI接口。 SPI接口 外围串行接口(SPI)是一种四线同步串行接口。数据通信在从器件选择或片 选信号(CSB)为低时有效。数据由串行数据输入(MOSI)，串行数据输出(MISO)和 串行时钟信号(SCK)组成的三线接口进行传输。每个 SPI 系统由一个主机，一个 或多个从机构成。主机是提供 SPI时钟信号的微控制器，从机是接收 SPI信号的 任何集成电路。 图 1 典型 SPI接口连接图 该 ASIC的 SPI接口是支持绝大多数用软件实现 SPI总线的微控制器。然而 它不支持用硬件实现 SPI 的微型控制器(这种控制器在许多商用控制器中很普 遍)。该产品的 SPI 接口用于检测、校准及最后的应用中。在常规应用中，一些 检测和校准命令是无效的，因而这里没有相关文档。在主从操作模式中，该 ASIC 总是作为从器件来操作的。主机(如 uP检测机等)与 ASIC间使用四线串行系统实 现传输。 MOSI 主机出从机入 uP —〉 ASIC MISO 主机入从机出 ASIC—〉 uP SCK 串行时钟 uP —〉 ASIC CSB 片选(低有效) uP—〉 ASIC 每次数据传输开始于 CSB信号的下降沿，结束于其上升沿。数据传输过程中， 命令和数据由 SCK和 CSB信号控制，并遵循下列 规则 编码规则下载淘宝规则下载天猫规则下载麻将竞赛规则pdf麻将竞赛规则pdf ： 上海朗尚科贸有限公司 Shanghai Lamshine Co. LTD 上海浦东新区东方路 428号 616室 200120 Tel:+86-21-58796509 58765633 www.51sensor.com www.lamshine.com hover@lamshine.com sales@lamshine.com 1. 命令和数据传输时，高位在前，低位在后 2. 每个输出数据/状态位在 SCK下降沿移出（MISO线） 3. SCK信号的上升沿数据输出（MOSI线） 4. 器件在 CSB信号为低被选中，同时收到一个八比特命令。该命令指定了、 将要进行的操作。 5. CSB 信号上升沿时结束所有的数据传输，并复位内部计数器和命令字寄 存器。 6. 如果接收到无效命令，则不会有数据写入 IC，MISO将保持高阻直至 CSB 下降沿，并对串行通信重新初始化。 7. 除了 表 关于同志近三年现实表现材料材料类招标技术评分表图表与交易pdf视力表打印pdf用图表说话 pdf 1中所列的 SPI命令之外，为了能够执行其它命令，锁存器的内 容须正确设置。如果其他命令输入时，锁存器的内容不正确，则数据不会传送到 芯片上，并且在 CSB信号下降沿到来之前，MISO线一直处于高阻态。 8. 发送完命令后，主机的的数据传送立即进行(在 MOSI 线)，数据将写入 ASIC的内部寄存器中。 9. 在 SCK 的上升沿，SPI 命令的最后一位输入后，则在紧接的 SCK 的下降 沿到来时，数据开始由 MISO线输出。 10. 最高数据传输速率可超过 1MHZ。 SPI命令可以是独立的指令也可以是指令与数据的组合。在指令与数据一起发送 时，输入数据直接跟在指令之后，输出数据与主机的输入数据平行进行。 图 2 SPI总线上的命令与数据的传输 上电后，电路以测量模式启动，这是在最终应用中使用的操作模式。 数字接口说明 表 1 数字参数 参数 条件 最小值 典型值 最大值 单位 数字输出 @500kHz 1 nF SPI时钟频率 500 kHz 内部 AD频率 150 us 数据传输时间 @500kHz 38 us 上海朗尚科贸有限公司 Shanghai Lamshine Co. LTD 上海浦东新区东方路 428号 616室 200120 Tel:+86-21-58796509 58765633 www.51sensor.com www.lamshine.com hover@lamshine.com sales@lamshine.com 注：最小 SPI频率取决于主控制器时钟频率 SPI命令 SPI接口使用 8比特指令（或命令）寄存器。用户使用的一组命令列于表 6 中。 表 2 SPI命令 命令名称 命令格式 描述 MEAS 00000000 测量模式(上电后，常规操作模式) RWTR 00001000 读写温度数据寄存器 STX 00001110 激活 X通道自检 STY 00001111 激活 Y通道自检 RDAX 00010000 通过 SPI总线读 X通道加速度值 RDAY 00010001 通过 SPI总线读 Y通道加速度值 注：斜体命令仅用于双轴 SCA100T中 测量模式(MEAS)：上电后的 标准 excel标准偏差excel标准偏差函数exl标准差函数国标检验抽样标准表免费下载红头文件格式标准下载 操作模式。在常规操作中，MEAS 命令是退 出自检的命令。 读写温度数据寄存器(RWTR)：在常规操作中，可以在不影响电路操作的情况 下读写温度数据寄存器，温度数据寄存器每隔 150us加载一次，在 CSB为低时， 不能进行加载。因而为了保证数据正确，在执行 RWTR 命令前，CSB 信号至少要 保持 150us的高电平。数据传输如图 3所示，MSB在前。在常规操作中，执行 RWTR 命令时，什么数据写入温度数据寄存器并不重要，因而建议全部输入 0。 对 X通道自检(STX)：STX命令能激活 X通道(通道 1)自检功能。内部电荷管 道被激活，高电压施加到加速度传感器的电极上，从而产生静电力，使敏感梁偏 离平衡位置，产生正向的加速度。输入 MEAS命令后，自检无效。 对 Y通道自检(STY)：STY命令能激活 Y通道(通道 2)自检功能。内部电荷管 道被激活，高电压施加到加速度传感器的电极上，从而产生静电力，使敏感梁偏 离平衡位置，产生正向的加速度。输入 MEAS命令后，自检无效。 读 X通道加速度(RDAX)：RDAX命令能够访问 X通道(通道 1)A/D转换器加速 度信号，加速度信号存储在 X通道加速度数据寄存器中。在常规操作中，加速度 数据寄存器每隔 150us加载一次。当 CSB信号为低时，不能进行加载操作，因而 为了保证数据正确，执行 RDAX 命令前，CSB 信号应至少保持 150us 的高电平。 数据输出是 11比特的数字量，MSB在前，LSB在后。 读 X通道加速度(RDAX)：RDAX命令能够访问 Y通道(通道 2)A/D转换器加速 度信号，加速度信号存储在 Y通道加速度数据寄存器中。在常规操作中，加速度 数据寄存器每隔 150us加载一次。当 CSB信号为低时，不能进行加载操作，因而 为了保证数据正确，执行 RDAY 命令前，CSB 信号应至少保持 150us 的高电平。 数据输出是 11比特的数字量，MSB在前，LSB在后。注意：此命令仅对双轴 SCA100T 有效。 上海朗尚科贸有限公司 Shanghai Lamshine Co. LTD 上海浦东新区东方路 428号 616室 200120 Tel:+86-21-58796509 58765633 www.51sensor.com www.lamshine.com hover@lamshine.com sales@lamshine.com 图 3 SPI接口 RDAX命令与数据的传送过程 图 4 SPI总线时序图 SPI接口的直流特性 5V供电(特别标明的除外)，流入电路的电流为正值。 表 3 SPI接口的直流特性 参数 条件 符号 最小值 典型值 最大值 单位 CSB输入端 截止电流 VIN=0V IPU 13 22 35 uA 输入高电平 VIH 4 Vdd+0.3 V 输入低电平 VIL -0.3 1 V 滞后电压 VHYST 0.23*Vdd V 输入电容 CIN 2 pF MOSI,SCK输入端 灌电流 VIN=5V IPD 9 17 29 uA 输入高电平 VIH 4 Vdd+0.3 V 上海朗尚科贸有限公司 Shanghai Lamshine Co. LTD 上海浦东新区东方路 428号 616室 200120 Tel:+86-21-58796509 58765633 www.51sensor.com www.lamshine.com hover@lamshine.com sales@lamshine.com 输入低电平 VIL -0.3 1 V 滞后电压 VHYST 0.23*Vdd V 输入电容 CIN 2 pF MISO输出端 输出高电平 1>-1mA VOH Vdd-0.5 V 输出低电平 1<1mA VOL 0.5 V 三态漏电流 0