基于APB總線的SPI接口設計與實現

劉夢影，王芬芬

（中國電子科技集團公司第五十八研究所，江蘇無錫 214072）

1 引言

現如今，數字技術高速發展，許多芯片或作為核心器件用于數據交換，具有承上啟下的數據交換樞紐作用，或用于集成電路之間進行數據存儲和顯示等[1]。為適應通信環境和高速的通信速率要求，通常使用多個微處理器完成信號的收發處理，因此需要一種高效的數據總線快速有效地完成它們之間大量的數據交換。因此，設計一個高效快速的通信接口是至關重要的[2]。

串行外圍設備接口SPI總線技術是Motorola公司推出的一種微處理器、微控制器以及外設間的串行數據接口標準[3]，主要用于擴展外設和進行數據交換[4]。SPI接口連線簡單，配置靈活，傳輸效率高[5]，因此應用廣泛，很多器件如E2PROM、FLASH、實時時鐘、A/D轉換器等都用到了SPI接口[6]。郭艾華[7]設計了一種可靈活配置為主/從設備，設置傳輸速率，支持DMA功能并適用于多種時鐘模式的SPI協議IP核，但從機片選信號只可由主機輸出，存在一定的局限性。李琦、賀明等[8]以微處理器S3C2440和嵌入式Linux操作系統組成的嵌入式系統作為開發平臺，設計了一款基于ARM嵌入式系統的SPI驅動程序，該設計存在兩組8位移位寄存器，支持傳輸8位數據，但未有效地運用硬件資源。王玨文、金偉信等[9]將FPGA編程的靈活性和SPI總線的易用性結合，實現了FLASH的存取功能，SPI支持的工作模式較為單一。史星晟、王黎明[10]等采用msp430f149系列單片機作為主控，將數據通過SPI接口高速傳輸給無線傳輸模塊，該SPI接口僅支持8位數據流與外設相互通信?！?br>