舉例：

此處遇到的C8051F347中的SPI就是一個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(shè)備，設(shè)置了CPOL=1，CPHA=0的模式，因此，此處對應(yīng)主芯片Blackfin F537中的SPI控制器，作為Master主設(shè)備，其SPI的模式也要設(shè)置為CPOL=1，CPHA=0。

【待解決問題】

對于軟件去如何設(shè)置主設(shè)備（和從設(shè)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，相對來說有何優(yōu)缺點，比如是否哪種模式更穩(wěn)定，數(shù)據(jù)更不容易出錯等等，還是不清楚，如果有懂行的。

舉例： 通過spi flash 寫，讀取相應(yīng)的數(shù)據(jù)。

有待繼續(xù)寫：

3 uart接口

串行通信

串行通信的基本特征是數(shù)據(jù)逐位順序進行傳送串行通信的格式及約定（如：同步方式、通訊速率、數(shù)據(jù)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。

常見的有：

1 通用異步收發(fā)器(UART)2 通用串行總線（USB）3 I2C總線4 CAN總線5 SPI總線 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(shù)據(jù)通信的幾個術(shù)語：

并行：數(shù)據(jù)各位同時進行傳送；

串行：數(shù)據(jù)逐位順序進行傳送；

全雙工:(串行通信)收/發(fā)可同時進行；

半雙工:(串行通信)收/發(fā)不可同時進行；

異步串行通信:以字符為單位進行傳送；

同步串行通信:以數(shù)據(jù)塊為單位進行傳送；

波特率(bps.):單位時間傳送的位數(shù)；

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

主要就是幾個寄存器的應(yīng)用：一般包括相應(yīng)的控制寄存器，狀態(tài)寄存器。通過兩者之間的配合實現(xiàn)數(shù)據(jù)的發(fā)送和接受。通過查詢相關(guān)的狀態(tài)，查看是否發(fā)送完畢。通過設(shè)置相應(yīng)的中斷，在中斷處理程序中處理相應(yīng)的數(shù)據(jù)。

接下來結(jié)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(qū)別:

SPI：高速同步串行口。3～4線接口，收發(fā)獨立、可同步進行
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,三線制,網(wǎng)上可找到其通信協(xié)議和用法的

3根線實現(xiàn)數(shù)據(jù)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(shè)備的芯片。有一點要注意的是，它提供了RS-232C數(shù)據(jù)終端設(shè)備接口，這樣計算機就可以和調(diào)制解調(diào)器或其它使用RS-232C接口的串行設(shè)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(nèi)部傳送過來的并行數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為輸出的串行數(shù)據(jù)流。將計算機外部來的串行數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為字節(jié)，供計算機內(nèi)部使用并行數(shù)據(jù)的器件使用。在輸出的串行數(shù)據(jù)流中加入奇偶校驗位，并對從外部接收的數(shù)據(jù)流進行奇偶校驗。在輸出數(shù)據(jù)流中加入啟停標記，并從接收數(shù)據(jù)流中刪除啟停標記。處理由鍵盤或鼠標發(fā)出的中斷信號（鍵盤和鼠票也是串行設(shè)備）。可以處理計算機與外部串行設(shè)備的同步管理問題。有一些比較高檔的UART還提供輸入輸出數(shù)據(jù)的緩沖區(qū)，現(xiàn)在比較新的UART是16550，它可以在計算機需要處理數(shù)據(jù)前在其緩沖區(qū)內(nèi)存儲16字節(jié)數(shù)據(jù)，而通常的UART是8250?，F(xiàn)在如果您購買一個內(nèi)置的調(diào)制解調(diào)器，此調(diào)制解調(diào)器內(nèi)部通常就會有16550 UART。

I2C:能用于替代標準的并行總線，能連接的各種集成電路和功能模塊。I2C是多主控總線，所以任何一個設(shè)備都能像主控器一樣工作，并控制總線。 總線上每一個設(shè)備都有一個獨一無二的地址，根據(jù)設(shè)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I2C總線上共存。

更詳細的區(qū)別：

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

第二，區(qū)別在電氣信號線上：

SPI總線由三條信號線組成：串行時鐘(SCLK)、串行數(shù)據(jù)輸出(SDO)、串行數(shù)據(jù)輸入(SDI)。SPI總線可以實現(xiàn) 多個SPI設(shè)備互相連接。提供SPI串行時鐘的SPI設(shè)備為SPI主機或主設(shè)備(Master)，其他設(shè)備為SPI從機或從設(shè)備(Slave)。主從設(shè)備間可以實現(xiàn)全雙工通信，當有多個從設(shè)備時，還可以增加一條從設(shè)備選擇線。
如果用通用IO口模擬SPI總線，必須要有一個輸出口(SDO)，一個輸入口(SDI)，另一個口則視實現(xiàn)的設(shè)備類型而定，如果要實現(xiàn)主從設(shè)備，則需輸入輸出口，若只實現(xiàn)主設(shè)備，則需輸出口即可，若只實現(xiàn)從設(shè)備，則只需輸入口即可。

I2C總線是雙向、兩線(SCL、SDA)、串行、多主控（multi-master）接口標準，具有總線仲裁機制，非常適合在器件之間進行近距離、非經(jīng)常性的數(shù)據(jù)通信。在它的協(xié)議體系中，傳輸數(shù)據(jù)時都會帶上目的設(shè)備的設(shè)備地址，因此可以實現(xiàn)設(shè)備組網(wǎng)。

UART總線是異步串口，因此一般比前兩種同步串口的結(jié)構(gòu)要復(fù)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，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，則需一個輸入口，一個輸出口。

第三，從第二點明顯可以看出，SPI和UART可以實現(xiàn)全雙工，但I2C不行；

第四，看看牛人們的意見吧！
wudanyu：I2C線更少，我覺得比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實現(xiàn)要簡單一些，UART需要固定的波特率，就是說兩位數(shù)據(jù)的間隔要相等，而SPI則無所謂，因為它是有時鐘的協(xié)議。
quickmouse：I2C的速度比SPI慢一點，協(xié)議比SPI復(fù)雜一點，但是連線也比標準的SPI要少。

SPI是一種允許一個主設(shè)備啟動一個與從設(shè)備的同步通訊的協(xié)議，從而完成數(shù)據(jù)的交換。也就是SPI是一種規(guī)定好的通訊方式。這種通信方式的優(yōu)點是占用端口較少，一般4根就夠基本通訊了。同時傳輸速度也很高。一般來說要求主設(shè)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的通信原理很簡單，它需要至少4根線，事實上3根也可以。也是所有基于SPI的設(shè)備共有的，它們是SDI（數(shù)據(jù)輸入），SDO（數(shù)據(jù)輸出），SCK（時鐘），CS（片選）。其中CS是控制芯片是否被選中的，也就是說只有片選信號為預(yù)先規(guī)定的使能信號時（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上連接多個SPI設(shè)備成為可能。

接下來就負責通訊的3根線了。通訊是通過數(shù)據(jù)交換完成的，這里先要知道SPI是串行通訊協(xié)議，也就是說數(shù)據(jù)是一位一位的傳輸?shù)?。這就是SCK時鐘線存在的原因，由SCK提供時鐘脈沖，SDI，SDO則基于此脈沖完成數(shù)據(jù)傳輸。數(shù)據(jù)輸出通過SDO線，數(shù)據(jù)在時鐘上沿或下沿時改變，在緊接著的下沿或上沿被讀取。完成一位數(shù)據(jù)傳輸，輸入也使用同樣原理。這樣，在至少8次時鐘信號的改變（上沿和下沿為一次），就可以完成8位數(shù)據(jù)的傳輸。

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

這樣傳輸?shù)奶攸c：這樣的傳輸方式有一個優(yōu)點，與普通的串行通訊不同，普通的串行通訊一次連續(xù)傳送至少8位數(shù)據(jù)，而SPI允許數(shù)據(jù)一位一位的傳送，甚至允許暫停，因為SCK時鐘線由主控設(shè)備控制，當沒有時鐘跳變時，從設(shè)備不采集或傳送數(shù)據(jù)。也就是說，主設(shè)備通過對SCK時鐘線的控制可以完成對通訊的控制。

SPI還是一個數(shù)據(jù)交換協(xié)議：因為SPI的數(shù)據(jù)輸入和輸出線獨立，所以允許同時完成數(shù)據(jù)的輸入和輸出。

不同的SPI設(shè)備的實現(xiàn)方式不盡相同，主要是數(shù)據(jù)改變和采集的時間不同，在時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

只要求兩條總線線路：一條串行數(shù)據(jù)線SDA一條串行時鐘線SCL

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

它是一個真正的多主機總線如果兩個或更多主機同時初始化數(shù)據(jù)傳輸可以通過沖突檢測和仲裁，防止數(shù)據(jù)被破壞

串行的8位雙向數(shù)據(jù)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數(shù)據(jù)線上的毛刺波保證數(shù)據(jù)完整

連接到相同總線的IC數(shù)量只受到總線的最大電容400pF限制

UART

UART總線是異步串口，因此一般比前兩種同步串口的結(jié)構(gòu)要復(fù)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，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，則需一個輸入口，一個輸出口。

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

明顯可以看出，SPI和UART可以實現(xiàn)全雙工，但I2C不行。