舉例：

此處遇到的C8051F347中的SPI就是一個(gè)SPI的controller控制器，即支持軟件配置CPOL和CPHA的值，四種模式都支持，此處C8051F347作為SPI從設備，設置了CPOL=1，CPHA=0的模式，因此，此處對應主芯片Blackfin F537中的SPI控制器，作為Master主設備，其SPI的模式也要設置為CPOL=1，CPHA=0。

【待解決問(wèn)題】

對于軟件去如何設置主設備（和從設備）的CPOL和CPHA的值，是搞懂了，知道兩者要匹配才可以正常通訊，但是對于CPOL和CPHA這四種模式，不同的模式之間，相對來(lái)說(shuō)有何優(yōu)缺點(diǎn)，比如是否哪種模式更穩定，數據更不容易出錯等等，還是不清楚，如果有懂行的。

舉例： 通過(guò)spi flash 寫(xiě)，讀取相應的數據。

有待繼續寫(xiě)：

3 uart接口

串行通信

串行通信的基本特征是數據逐位順序進(jìn)行傳送串行通信的格式及約定（如：同步方式、通訊速率、數據塊格式、信號電平……等）不同，形成了多種串行通信的協(xié)議與接口標準。

常見(jiàn)的有：

1 通用異步收發(fā)器(UART)2 通用串行總線(xiàn)（USB）3 I2C總線(xiàn)4 CAN總線(xiàn)5 SPI總線(xiàn) 6RS-485，RS-232C，RS422A標準……等等。

全雙工串行接口 全雙工串行接口(UART)

數據通信的幾個(gè)術(shù)語(yǔ)：

并行：數據各位同時(shí)進(jìn)行傳送；

串行：數據逐位順序進(jìn)行傳送；

全雙工:(串行通信)收/發(fā)可同時(shí)進(jìn)行；

半雙工:(串行通信)收/發(fā)不可同時(shí)進(jìn)行；

異步串行通信:以字符為單位進(jìn)行傳送；

同步串行通信:以數據塊為單位進(jìn)行傳送；

波特率(bps.):單位時(shí)間傳送的位數；

單片機的uart大家已經(jīng)接觸過(guò)，接下來(lái)我們看看arm2440的uart如何使用和操作。

主要就是幾個(gè)寄存器的應用：一般包括相應的控制寄存器，狀態(tài)寄存器。通過(guò)兩者之間的配合實(shí)現數據的發(fā)送和接受。通過(guò)查詢(xún)相關(guān)的狀態(tài)，查看是否發(fā)送完畢。通過(guò)設置相應的中斷，在中斷處理程序中處理相應的數據。

接下來(lái)結合以上三種常用的接口談?wù)勊鼈冎g的相同和不同之處：

區別:

SPI：高速同步串行口。3～4線(xiàn)接口，收發(fā)獨立、可同步進(jìn)行
UART：通用異步串行口。按照標準波特率完成雙向通訊，速度慢
I2C:一種串行傳輸方式,三線(xiàn)制,網(wǎng)上可找到其通信協(xié)議和用法的

3根線(xiàn)實(shí)現數據雙向傳輸
串行外圍接口 Serial peripheral interface
UART:通用異步收發(fā)器
UART是用于控制計算機與串行設備的芯片。有一點(diǎn)要注意的是，它提供了RS-232C數據終端設備接口，這樣計算機就可以和調制解調器或其它使用RS-232C接口的串行設備通信了。作為接口的一部分，UART還提供以下功能：
將由計算機內部傳送過(guò)來(lái)的并行數據轉換為輸出的串行數據流。將計算機外部來(lái)的串行數據轉換為字節，供計算機內部使用并行數據的器件使用。在輸出的串行數據流中加入奇偶校驗位，并對從外部接收的數據流進(jìn)行奇偶校驗。在輸出數據流中加入啟停標記，并從接收數據流中刪除啟停標記。處理由鍵盤(pán)或鼠標發(fā)出的中斷信號（鍵盤(pán)和鼠票也是串行設備）?？梢蕴幚碛嬎銠C與外部串行設備的同步管理問(wèn)題。有一些比較高檔的UART還提供輸入輸出數據的緩沖區，現在比較新的UART是16550，它可以在計算機需要處理數據前在其緩沖區內存儲16字節數據，而通常的UART是8250?，F在如果您購買(mǎi)一個(gè)內置的調制解調器，此調制解調器內部通常就會(huì )有16550 UART。

I2C:能用于替代標準的并行總線(xiàn)，能連接的各種集成電路和功能模塊。I2C是多主控總線(xiàn)，所以任何一個(gè)設備都能像主控器一樣工作，并控制總線(xiàn)。 總線(xiàn)上每一個(gè)設備都有一個(gè)獨一無(wú)二的地址，根據設備它們自己的能力，它們可以作為發(fā)射器或接收器工作。多路微控制器能在同一個(gè)I2C總線(xiàn)上共存。

更詳細的區別：

第一個(gè)區別當然是名字：
SPI(Serial Peripheral Interface：串行外設接口);
I2C(INTER IC BUS：意為IC之間總線(xiàn))
UART(Universal Asynchronous Receiver Transmitter：通用異步收發(fā)器)

第二，區別在電氣信號線(xiàn)上：

SPI總線(xiàn)由三條信號線(xiàn)組成：串行時(shí)鐘(SCLK)、串行數據輸出(SDO)、串行數據輸入(SDI)。SPI總線(xiàn)可以實(shí)現 多個(gè)SPI設備互相連接。提供SPI串行時(shí)鐘的SPI設備為SPI主機或主設備(Master)，其他設備為SPI從機或從設備(Slave)。主從設備間可以實(shí)現全雙工通信，當有多個(gè)從設備時(shí)，還可以增加一條從設備選擇線(xiàn)。
如果用通用IO口模擬SPI總線(xiàn)，必須要有一個(gè)輸出口(SDO)，一個(gè)輸入口(SDI)，另一個(gè)口則視實(shí)現的設備類(lèi)型而定，如果要實(shí)現主從設備，則需輸入輸出口，若只實(shí)現主設備，則需輸出口即可，若只實(shí)現從設備，則只需輸入口即可。

I2C總線(xiàn)是雙向、兩線(xiàn)(SCL、SDA)、串行、多主控（multi-master）接口標準，具有總線(xiàn)仲裁機制，非常適合在器件之間進(jìn)行近距離、非經(jīng)常性的數據通信。在它的協(xié)議體系中，傳輸數據時(shí)都會(huì )帶上目的設備的設備地址，因此可以實(shí)現設備組網(wǎng)。

UART總線(xiàn)是異步串口，因此一般比前兩種同步串口的結構要復雜很多，一般由波特率產(chǎn)生器(產(chǎn)生的波特率等于傳輸波特率的16倍)、UART接收器、UART發(fā)送器組成，硬件上由兩根線(xiàn)，一根用于發(fā)送，一根用于接收。
顯然，如果用通用IO口模擬UART總線(xiàn)，則需一個(gè)輸入口，一個(gè)輸出口。

第三，從第二點(diǎn)明顯可以看出，SPI和UART可以實(shí)現全雙工，但I2C不行；

第四，看看牛人們的意見(jiàn)吧！
wudanyu：I2C線(xiàn)更少，我覺(jué)得比UART、SPI更為強大，但是技術(shù)上也更加麻煩些，因為I2C需要有雙向IO的支持，而且使用上拉電阻，我覺(jué)得抗干擾能力較弱，一般用于同一板卡上芯片之間的通信，較少用于遠距離通信。SPI實(shí)現要簡(jiǎn)單一些，UART需要固定的波特率，就是說(shuō)兩位數據的間隔要相等，而SPI則無(wú)所謂，因為它是有時(shí)鐘的協(xié)議。
quickmouse：I2C的速度比SPI慢一點(diǎn)，協(xié)議比SPI復雜一點(diǎn)，但是連線(xiàn)也比標準的SPI要少。

SPI是一種允許一個(gè)主設備啟動(dòng)一個(gè)與從設備的同步通訊的協(xié)議，從而完成數據的交換。也就是SPI是一種規定好的通訊方式。這種通信方式的優(yōu)點(diǎn)是占用端口較少，一般4根就夠基本通訊了。同時(shí)傳輸速度也很高。一般來(lái)說(shuō)要求主設備要有SPI控制器（但可用模擬方式），就可以與基于SPI的芯片通訊了。

SPI的通信原理很簡(jiǎn)單，它需要至少4根線(xiàn)，事實(shí)上3根也可以。也是所有基于SPI的設備共有的，它們是SDI（數據輸入），SDO（數據輸出），SCK（時(shí)鐘），CS（片選）。其中CS是控制芯片是否被選中的，也就是說(shuō)只有片選信號為預先規定的使能信號時(shí)（高電位或低電位），對此芯片的操作才有效。這就允許在同一總線(xiàn)上連接多個(gè)SPI設備成為可能。

接下來(lái)就負責通訊的3根線(xiàn)了。通訊是通過(guò)數據交換完成的，這里先要知道SPI是串行通訊協(xié)議，也就是說(shuō)數據是一位一位的傳輸的。這就是SCK時(shí)鐘線(xiàn)存在的原因，由SCK提供時(shí)鐘脈沖，SDI，SDO則基于此脈沖完成數據傳輸。數據輸出通過(guò)SDO線(xiàn)，數據在時(shí)鐘上沿或下沿時(shí)改變，在緊接著(zhù)的下沿或上沿被讀取。完成一位數據傳輸，輸入也使用同樣原理。這樣，在至少8次時(shí)鐘信號的改變（上沿和下沿為一次），就可以完成8位數據的傳輸。

要注意的是，SCK信號線(xiàn)只由主設備控制，從設備不能控制信號線(xiàn)。同樣，在一個(gè)基于SPI的設備中，至少有一個(gè)主控設備。

這樣傳輸的特點(diǎn)：這樣的傳輸方式有一個(gè)優(yōu)點(diǎn)，與普通的串行通訊不同，普通的串行通訊一次連續傳送至少8位數據，而SPI允許數據一位一位的傳送，甚至允許暫停，因為SCK時(shí)鐘線(xiàn)由主控設備控制，當沒(méi)有時(shí)鐘跳變時(shí)，從設備不采集或傳送數據。也就是說(shuō)，主設備通過(guò)對SCK時(shí)鐘線(xiàn)的控制可以完成對通訊的控制。

SPI還是一個(gè)數據交換協(xié)議：因為SPI的數據輸入和輸出線(xiàn)獨立，所以允許同時(shí)完成數據的輸入和輸出。

不同的SPI設備的實(shí)現方式不盡相同，主要是數據改變和采集的時(shí)間不同，在時(shí)鐘信號上沿或下沿采集有不同定義，具體請參考相關(guān)器件的文檔。

I2C

只要求兩條總線(xiàn)線(xiàn)路：一條串行數據線(xiàn)SDA一條串行時(shí)鐘線(xiàn)SCL

每個(gè)連接到總線(xiàn)的器件都可以通過(guò)唯一的地址和一直存在的簡(jiǎn)單的主機從機關(guān)系軟件設定地址主機可以作為主機發(fā)送器或主機接收器

它是一個(gè)真正的多主機總線(xiàn)如果兩個(gè)或更多主機同時(shí)初始化數據傳輸可以通過(guò)沖突檢測和仲裁，防止數據被破壞

串行的8位雙向數據傳輸位速率在標準模式下可達100kbit/s快速模式下可達400kbit/s高速模式下可達3.4Mbit/s

片上的濾波器可以濾去總線(xiàn)數據線(xiàn)上的毛刺波保證數據完整

連接到相同總線(xiàn)的IC數量只受到總線(xiàn)的最大電容400pF限制

UART

UART總線(xiàn)是異步串口，因此一般比前兩種同步串口的結構要復雜很多，一般由波特率產(chǎn)生器(產(chǎn)生的波特率等于傳輸波特率的16倍)、UART接收器、UART發(fā)送器組成，硬件上由兩根線(xiàn)，一根用于發(fā)送，一根用于接收。

顯然，如果用通用IO口模擬UART總線(xiàn)，則需一個(gè)輸入口，一個(gè)輸出口。

UART常用于控制計算機與串行設備的芯片。有一點(diǎn)要注意的是，它提供了RS-232C數據終端設備接口，這樣計算機就可以和調制解調器或其它使用RS-232C接口的串行設備通信了。

明顯可以看出，SPI和UART可以實(shí)現全雙工，但I2C不行。