(5)SPI应用设计及仿真验证1 —— 逻辑梳理

本文介绍了SPI传输协议的优势,如无数据宽度限制和异步传输问题,并详细解析了SPI模块的结构,包括SCLK、CSN、MOSI和MISO等端口的功能。在Master和Slave端口的逻辑说明中,阐述了数据传输流程,以及在Verilog中实现SPI接口的关键点。

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        话说我的UART还没调试好呢。。。课程又已经到了SPI的学习了,硬着头皮先整吧。前面经过长时间的学习,我们最起码知道了UART协议在使用的时候相对复杂(但老师都说了这是入门级协议),需要设置起始位设置校验位以及停止位,而且数据最多就传输9位(去除校验位)。同时为了保证异步传输的准确性,我们需要让前后byte传输留够间距,如此各种问题叠加后导致UART传输速率大打折扣,且数据宽度受限。那有没有什么更进步的传输方法呢?SPI传输协议,解放了数据宽度的限制,解除异步传输的困扰,看着是不是挺棒的。
 UART:

SPI:

分析,SPI是如何实现传输数据宽度不限

C51编程三、功能描述 3.1 功能概述 .1)通过PCF8591获取光敏电阻和RB2电位器的电压数值 2)读取DS1302时钟芯片的时、分、秒数据; 3) 通过LED指示灯完成题目要求的输出指示功能; 4)通过数码管、按键完成题目要求的数据显示、界面切换、参数设置功能。 3.2 性能要求 1)按键动作响应时间:≤0.2.秒。 2)指示灯动作响应时间:≤0.1秒 3)ADC转换响应时间:≤0.5秒 3.3显示功能 1)时间界面 时间界面如图2所示,显示内容包括时、间隔符、分、间隔符、秒数据组成。 时、分、秒数据固定使用2位数码管显示,不足 2位补0。 a u m S 间隔符 分 间隔符 2)数据界面 数据界面如图3所示,显示内容包括标识符(P、U)、光敏电压值、RB2 电压值。电压值保留两位小数,固定使用 三位数码管显示。 T n c e. 标识符 光敏电压值 标识符 RB2 电压值 3)历史查询界面 历史查询界面如图4 所示,显示内容包括标识符(A)、索引值(1、2、3)、 历史触发时间。每次进入历史查询界 面,默认索引值为1。 刀 i n m n 0 标识符 索引值 历史触发时间 图 4.1 历史查询界面(已记录) 刀 标识符 索引值 未记录触发时间 图4.2历史查询界面(未记录) 4)触发界面 触发界面如图5所示,显示内容包含标识符(CC)、触发时间。 n n U w . m . m 标识符 触发时间 图5触发界面 5)显示要求 按照题目要求的格式和切换方式设计 数码管显示无重影、闪烁、过暗、亮度不均匀等严重影响显示效果的缺陷 3.4 按键功能 1)功能说明 使用S4、S5、S8 完成界面切换与设置功能。 S4:定义为“切换”按键,按下S4按键,切换显示时间界面,数据界面和历史查询界面,切换顺序如图6所 示。 S4 时间界面 S4 数据界面 S4 历史查询 图6“切换”按键 S5:定义为“查询”按键,在“历史查询界面”按下S5按键,切换历史查询子界面,切换顺序如图7所示 A1 S5 A2 S5 A3 图7“查看”按键 S8:定义为“清空”按键,在“历史查询界面”下,按下 S8按键,清空所有记录的触发时间。 2)按键要求 “按键应做好消抖处理,避免出现一次按键动作导致功能多次触发。 按键动作不影响数码管显示等其他功能。 3.5 触发与记录功能 1)当采集到光敏电压值〈RB2 电压值时,触发1次,持续该状态时,不重复触发。 2)触发后,立即切换到“触发界面”,显示本次触发时间,3s 内不可重复触发。3 秒后返回“原状态”。触发功能的界面 切换模式如图 8 所示。 —光敏电压值〈RB2电压值——◆ 时间界面 数据界面 触发界面 历史查询子界面 触发3s后返回一 3)触发后,“历史查询界面”,记录本次触发时间。越早记录的数据,索引值越大,最近一次触发时间索引值为1。历 史查询界面可记录最近3次的触发时间。 3.6 LED指示灯功能 1.界面指示灯 1)L1: 处于时间界面下点亮, 否则熄灭 2)L2:“处于数据界面下点亮,否则熄灭。 3)L3:处于历史查询界面下点亮,否则熄灭。 4)L8:处于触发界面时点亮, 否则熄灭。 2.其余试题未涉及的指示灯均处于熄灭状态。 四、 初始状态 请严格按照以下要求设计作品的上电初始状态 1)处于时间界面。 2)默认时间为23时59分50秒。
03-16
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