嵌入式系统的构建

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如 68 系列 MCU。SPI 总线是一种三线同步总线,因其硬件功能很强,所以,与 SPI 有关的 软件就相当简单,使 CPU 有更多的时间处理其他事务。 由 SPI 连成的串行总线是一种三线同步总线,总线上可以连接多个可作为主机的 MCU, 装有 SPI 接口的输出设备,输入设备如液晶驱动、A/D 转换等外设,也可以简单连接到单个 TTL 移位寄存器的芯片。总线上允许连接多个能作主机的设备,但在任一瞬间只允许有一 个设备作为主机。总线的时钟线 SCK 由主机控制,另外两根分别是:主机输入/从机输出线 MISO 和主机输出/从机输入线 MOSI。典型的结构如图 1.8.所示。

SPI SPI 主机

端 口

时钟 数据输出 数据输入

SPI 输出外设 IC

从机选通 1 从机选通 2 从机选通 3

SPI 输入外设 IC

另一台 MCU SPI 从机

图 1.8. SPI 总线示意图 系统可以简单,也可以复杂,主要有以下几种形式: (1) 一台主机 MCU 和若干台从机 MCU。 (2) 多台 MCU 互相连接成一个多主机系统。 (3) 一台主机 MCU 和若干台从机外围设备。 主机和哪台从机通讯通过各从机的选通线进行选择。 SPI 是全双工的,即主机在发送的同时也在接收数据,传送的速率由主机编程决定;时 钟的极性和相位也是可以选择的,具体的约定由设计人员根据总线上各设备接口的功能决 定。

1.2.2.5. PC104 总线 1992 年 IEEE 开始着手为 PC 和 PC/AT 总线制定一个精简的 IEEEP996 标准(草稿), PC104 作为基本文件被采纳,叫做 IEEE P996.1 兼容 PC 嵌入式模块标准。可见,PC104 是一种专门为嵌入式控制而定义的工业控制总线。我们知道 IEEE-P996 是 PC 和 PC/AT 工 业总线规范,IEEE 协会将它定义 IEEE-P996.1,很明显 PC104 实质上就是一种紧凑型的 IEEE-P996,其信号定义和 PC/AT 基本一致,但电气和机械规范却完全不同,是一种优化 的、小型、堆栈式结构的嵌入式控制系统总线。 PC104 有两个版本,8 位和 16 位,分别与 PC 和 PC/AT 相对应。PC104PLUS 则与 PCI 总线相对应,在 PC104 总线的两个版本中,8 位 PC104 共有 64 个总线管脚,单列双排插 针和插孔,P1:64 针,P2:40 针,合计 104 个总线信号,PC104 因此得名。当 8 位模块 和 16 位模块连接时,16 位模块必须在 8 位模块得下面。P2 总线连结在 8-位元模块中是可 选的。 PC104PLUS 是专为 PCI 总线设计的,可以连接高速外接设备。PC104PLUS 在硬件 - 22 -


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