串行總線節(jié)省I/O管腳

ＳＰＩ總線接口 　　

串行外設(shè)接口（ＳＰＩ）在主機和一個或多個從屬設(shè)備間利用同步串行通訊提供了基本的通訊。主機發(fā)起所有與從屬設(shè)備通訊的要求，并提供控制傳輸速率的時鐘信號。ＳＰＩ并未提供高級的協(xié)議，所以在主機（如微控制器）與外設(shè)（如ＡＤＣ或編碼解碼器）間的通訊，并不需要時間進行內(nèi)部管理。由于缺少協(xié)議，ＳＰＩ芯片廠商就要提出自己的位與字節(jié)管理方案。最簡單的ＳＰＩ接口要求三條信號線路（時鐘、主機輸入與從屬設(shè)備輸出、主機輸出與從屬設(shè)備輸入）與接地。

ＳＰＩ通訊每次是一個字節(jié)，但從屬設(shè)備接收數(shù)據(jù)時缺少自動應(yīng)答，而且，通訊不能對特定的ＳＰＩ芯片尋址，因此每個ＳＰＩ從屬設(shè)備必須提供一個活動低態(tài)（ａｃｔｉｖｅ－ｌｏｗ）芯片選擇（／ＣＳ）輸入管腳。主機將其單獨的／ＣＳ管腳驅(qū)動到邏輯０來選擇一個從屬設(shè)備，如果只有一個ＳＰＩ從屬設(shè)備，可用硬連線將芯片選擇管腳與地連接起來（節(jié)省一個Ｉ／Ｏ管腳），例如，一個ＡＤＣ可使用／ＣＳ信號的上升沿來觸發(fā)一個轉(zhuǎn)換過程。

ＳＰＩ設(shè)備會很快地用完所有用來產(chǎn)生／ＣＳ信號的Ｉ／Ｏ管腳，如果超過三個ＳＰＩ設(shè)備，可考慮使用一個３路到８路解碼器／解復(fù)用器，通過主機的３或４個Ｉ／Ｏ管腳最多可為８個ＳＰＩ設(shè)備產(chǎn)生／ＣＳ信號，也可使用ＳＰＩ芯片，如Ｍａｘｉｍ?。停粒兀罚常保纺転殡娐分性黾樱保皞€通用Ｉ／Ｏ管腳。

Ｉ２Ｃ串行總線 　　

由先前的Ｐｈｉｌｉｐｓ?。樱澹恚椋悖铮睿洌酰悖簦铮颍笤谏蟼€世紀八十年代開發(fā)的Ｉ２Ｃ通訊總線需要兩條雙向信號線路，一條用于時鐘，另一條用于數(shù)據(jù)，另外再需要接地線。它與ＳＰＩ總線不同，一個Ｉ２Ｃ連線在多主機結(jié)構(gòu)中可連接包括一個以上的控制設(shè)備，外設(shè)包括實時時鐘、存儲器、ＬＣＤ驅(qū)動器和模擬轉(zhuǎn)換器。

所有的Ｉ２Ｃ設(shè)備都有預(yù)設(shè)的唯一地址，所以不需要芯片選擇線路。Ｉ２Ｃ?。桑蠌S商可在其產(chǎn)品上設(shè)置能允許幾個相同設(shè)備在一個Ｉ２Ｃ總線上工作的可編程引腳。Ａｎａｌｏｇ?。模澹觯椋悖澹螅ǎ粒模桑┕镜模粒模罚梗梗笔且活w雙通道的１２位ＡＤＣ，在一個Ｉ２Ｃ總線上開發(fā)人員可使用最多五個這種芯片。首先，規(guī)范委員會分配給芯片廠家唯一的７位設(shè)備地址，但這些地址很快就會用完，Ｉ２Ｃ規(guī)范現(xiàn)在包含１０位的地址，工程師們可在一個Ｉ２Ｃ總線上將具７位或１０位地址的芯片混和使用。

通信以１００Ｋｂｐｓ（標(biāo)準(zhǔn)）、４００Ｋｂｐｓ（快速）或３．４Ｍｂｐｓ（高速）這三種速度中的一種進行，盡管有些公司提供總線延伸器（ｅｘｔｅｎｄｅｒ）和中繼器（ｒｅｐｅａｔｅｒ），但４００ｐＦ的最大線電容還是限制了Ｉ２Ｃ通信的長度。

與ＳＰＩ從屬設(shè)備不同，Ｉ２Ｃ協(xié)議包括一個應(yīng)答部分。信號線路的“線與（ｗｉｒｅｄ－ＡＮＤ）”屬性讓接收設(shè)備將數(shù)據(jù)線路拉低一個時鐘周期，以對接收字節(jié)進行應(yīng)答，Ｉ２Ｃ規(guī)范并不包括誤差校正，但可用軟件實施該功能。

１－Ｗｉｒｅ總線取代雙線 　　

Ｄａｌｌａｓ?。樱澹恚椋悖铮睿洌酰悖簦铮蜷_發(fā)的專有１－Ｗｉｒｅ（一線）總線技術(shù)其通信和電源都使用一條信號線路（還需要一個地線），通信涉及到一個主機和一個或多個從屬設(shè)備，如傳感器、ＥＰＲＯＭ及電池監(jiān)控器。異步通訊使用準(zhǔn)確定時的脈沖寬度來再現(xiàn)數(shù)據(jù)。邏輯“１”狀態(tài)下數(shù)據(jù)線路拉低１５？ｓ或更少，而邏輯“０”狀態(tài)則將線路拉低最少６０？ｓ（外設(shè)在通訊線路空閑時可從中吸收少量的功率）。

每個１－Ｗｉｒｅ設(shè)備都有一個唯一的６４位ＩＤ號碼，該號碼可提供一個８位的設(shè)備類型識別符、４８位地址和８位ＣＲＣ值。４８位地址保證了在１－Ｗｉｒｅ線路上設(shè)備不會產(chǎn)生沖突，主機中的軟件可監(jiān)測設(shè)備類型要及其串行端口數(shù)量。Ｄａｌｌａｓ?。樱澹恚椋悖铮睿洌酰悖簦铮蚴牵停幔椋怼。桑睿簦澹纾颍幔簦澹洹。校颍铮洌酰悖簦蠊镜淖庸?，生產(chǎn)多種１－Ｗｉｒｅ設(shè)備。但據(jù)我所知，并沒有其它廠商生產(chǎn)１－Ｗｉｒｅ芯片。