串口与SPI口有什么区别

串口2条线的 一个RX 一个TX，

SPI是4线串口 分别是 CS(片选) CLK(时钟) MISO(数据输入) MOSI(数据输出)；

串口一般是一对一接收，

SPI可以挂载多个SPI设备，通过CS选通设备。

SPI(Serial Peripheral Interface--串行外设接口)总线系统是一种同步串行外设接口，它可以使MCU与各种外围设备以串行方式进行通信以交换信息。SPI有三个寄存器分别为：控制寄存器SPCR，状态寄存器SPSR，数据寄存器SPDR。外围设备包括FLASHRAM、网络控制器、LCD显示驱动器、A/D转换器和MCU等。SPI总线系统可直接与各个厂家生产的多种标准外围器件直接接口，该接口一般使用4条线：串行时钟线（SCLK）、主机输入/从机输出数据线MISO、主机输出/从机输入数据线MOSI和低电平有效的从机选择线NSS(有的SPI接口芯片带有中断信号线INT、有的SPI接口芯片没有主机输出/从机输入数据线MOSI)。

串行接口 (Serial Interface) 是指数据一位一位地顺序传送，其特点是通信线路简单，只要一对传输线就可以实现双向通信（可以直接利用电话线作为传输线），从而大大降低了成本，特别适用于远距离通信，但传送速度较慢。一条信息的各位数据被逐位按顺序传送的通讯方式称为串行通讯。串行通讯的特点是：数据位的传送，按位顺序进行，最少只需一根传输线即可完成；成本低但传送速度慢。串行通讯的距离可以从几米到几千米；根据信息的传送方向，串行通讯可以进一步分为单工、半双工和全双工三种。

实现单片机和PC机进行SPI通讯方法：

1：电路设计

设计的电路，利用两片AT89C52芯片，一片做为发送模块，一片做为接收模块。分别编写发送和接收程序，实现数据的发送和接受。通过LED显示接收到的数据。通过示波器观察输出的波形。

2：编写程序

根据设计好的电路及题目要求分别编写数据发送程序和数据接收程序。 ①：数据发送程序 #define

uchar unsigned char

#define uint unsigned int

#define ulong unsigned long

//--------------------------- #include <REG52H>

#include<STDIOH>

//--------------------------- sbit SPICLK = P1^0; //时钟信号 sbit MOSI = P1^1; //主器件数据输出，从器件数据输入 sbit MISO = P1^2; //主器件数据输入，从器件数据输出

sbit SS = P1^3; //从器件使能信号

void Dat_Transmit(uchar dat) //发送数据程序

{ uchar i,datbuf;

datbuf=dat;

SS=1; while(SS){;} for(i=0;i<8;i++) {

while(SPICLK){;} if(datbuf&0x80) MISO=1; else

MISO=0;

datbuf=(datbuf<<1); while(~SPICLK){;}

}

}

void main(void)

{ uchar i; while(1) {

for(i=0;i<10;i++) {

Dat_Transmit(i);

}

}

}

②：数据接收程序 #define uchar unsigned char

#define uint unsigned int #define ulong

unsigned long

//--------------------------- #include <REG52H>

#include<STDIOH>

//--------------------------- sbit SPICLK = P1^0; //时钟信号 sbit MOSI = P1^1; //主器件数据输出，从器件数据输入 sbit MISO = P1^2; //主器件数据输入，从器件数据输出 sbit SS = P1^3; //从器件使能信号

//--------------------------- void Nop(void)

{ ;

}

void Delay(uchar t) { while(t--){;}

}

uchar Data_Receive(void) //数据接收程序

{ uchar i,dat=0,temp; bit

bt;

SPICLK=1; MISO=1; SS=0;

//选中器件

Nop(); Nop();

for(i=0;i<8;i++) { SPICLK=1;

Nop()

Nop(); Nop(); SPICLK=0; Nop(); Nop();

bt=MISO; if(bt)

temp=0x01;

else

temp=0x00;

dat=(dat<<1);

dat=(dat|temp);

}

SS=1; SPICLK=1;

return dat;

}

void main(void)

{ uchar exdat; uchar i=0;

uchar code

table[10]={0x3F,0x06,0x5B,0x4F,0x66,0x6D,0x7D,0x07,

0x7F,0x6F}; P2=0;

while(1) { exdat=Data_Receive(); P0=table[exdat];

for(i=0;i<200;i++)

Delay(200);

}

}

3：电路仿真

将数据发送程序生成的HEX文件载入到发送数据的模块，将数据接收程序生成的HEX文件载入到接收数据的模块。在输出端口连接LED灯等到输出信息，利用示波器观察输出波形。

4：SPI总线简介

SPI ( Serial Peripheral Interface ——串行外设接口) 总线是Motorola公司推出的一种同步串行接口技术。SPI总线系统是一种同步串行外设接口,允许MCU（微控制器）与各种外围设备以串行方式进行通信、数据交换。外围设备包括FLASHRAM、A/ D 转换器、网络控制器、MCU 等。SPI，是一种高速的，全双工，同步的通信总线，并且在芯片的管脚上只占用四根线，节约了芯片的管脚，同时为PCB的布局上节省空间，提供方便，正是出于这种简单易用的特性，现在越来越多的芯片集成了这种通信协议。其工作模式有两种：主模式和从模式。SPI是一种允许一个主设备启动一个从设备的同步通讯的协议，从而完成数据的交换。也就是SPI是一种规定好的通讯方式。这种通信方式的优点是占用端口较少，一般4根就够基本通讯了（不算电源线）。同时传输速度也很高。一般来说要求主设备要有SPI控制器（也可用模拟方式），就可以与基于SPI的芯片通讯了。

利用SPI总线可在软件的控制下构成各种系统。如1个主MCU和几个从MCU、几个从MCU相互连接构成多主机系统（分布式系统）、1个主MCU和1个或几个从I／O设备所构成的各种系统等。在大多数应用场合，可使用1个MCU作为主控机来控制数据，并向1个或几个从外围器件传送该数据。从器件只有在主机发命令时才能接收或发送数据。其数据的传输格式是高位（MSB）在前，低位（LSB）在后。

当一个主控机通过SPI与几种不同的串行I／O芯片相连时，必须使用每片的允许控制端，这可通过MCU的I／O端口输出线来实现。但应特别注意这些串行I／O芯片的输入输出特性：首先是输入芯片的串行数据输出是否有三态控制端。平时未选中芯片时，输出端应处于高阻态。

若没有三态控制端，则应外加三态门。否则MCU的MISO端只能连接1个输入芯片。其次是输出芯片的串行数据输入是否有允许控制端。因为只有在此芯片允许时，SCK脉冲才把串行数据移入该芯片；在禁止时，SCK对芯片无影响。若没有允许控制端，则应在外围用门电路对SCK进行控制，然后再加到芯片的时钟输入端；当然，也可以只在SPI总线上连接1个芯片，而不再连接其它输入或输出芯片。

SPI接口是在CPU和外围低速器件之间进行同步串行数据传输，在主器件的移位脉冲下，数据按位传输，高位在前，低位在后，为全双工通信，数据传输速度总体来说比I2C总线要快，速度可达到几Mbps。

5：SPI总线工作原理

SPI总线系统是一种同步串行外设接口，它可以使MCU与各种外围设备以串行方式进行通信以交换信息。SPI有三个寄存器分别为：控制寄存器SPCR，状态寄存器SPSR，数据寄存器。外围设备、网络控制器、LCD显示驱动器、A/D转换器和MCU等。

接口包括以下四种信号：

（1）MOSI – 主器件数据输出，从器件数据输入；

（2）MISO – 主器件数据输入，从器件数据输出；

（3）SCLK – 时钟信号，由主器件产生；

（4） SS –从器件使能信号，由主器件控制,有的IC会标注为CS(Chip select)。 在点对点的通信中，SPI接口不需要进行寻址 *** 作，且为全双工通信，显得简单高效。

一个前提，就是时钟线始终是主机来产生的

如果你是使用单片机内部SPI模块的话

只要往主机的发送寄存器里面放入一个字节，主机会在时钟线自动产生8个脉冲，

当主机的时钟线，产生8个脉冲的时候，那么此时

主机

从机

发送寄存器发出一个字节

接收寄存器接收到主机发送的字节

接收寄存器接收从机发送的一个字节

发送寄存器发出一个字节

至于哪些数据是你要的，哪些数据是不要的，这个就根据你的数据通讯规范来选取了

一般来说，主机在发送给从机的命令的时候，此时主机接收寄存器的接收到的数据是没有用的，那就不去出来，如果要让从机发送一个数据回来，那就随便往发送寄存器里面写入一个数据，让时钟线自动产生8个脉冲，从而让从机把他发送寄存器的数据移动主机的接收寄存器来

一般来说就是没开启其它串口 你看看芯片手册，串口相关寄存器里有没有个总开关寄存器控制各个模块(串口1，串口2)的开启的，另外看看CPU是否也有个总开关寄存器。

stm32spi是一种串行同步通讯协议，由一个主设备和一个或多个从设备组成，主设备启动一个与从设备的同步通讯，从而完成数据的交换。

1 FPGA与MCU,DSP,ARM等区别

MCU等是属于软件编程，程序是顺序执行，即使像DSP有多级流水线，但是程序总体还是顺序的。

FPGA是属于硬件编程，程序是并行执行的，可以有多个进程，同时执行不同的功能。

2 FPGA实现UART,IIC,SPI。

如果是简单的应用（比如说不用校验等等），完全可以自己写，例如下面的程序，VHDL写的，既可以作为UART发送程序（改改就是接收），也可以做SPI发送或者接收（加一个时钟）。

如果需要较完善的功能的话，建议使用IP核，往上有很多免费的UART,IIC,SPI等接口的IP核，功能及代码都给你写好了的，提供输入输出接口，方便应用。

process(Clk)

variable temp : integer range 0 to 7;

begin

if Clk'event and Clk='1' then

if Reset = '0' then

TxD <= '1';

BitCnt <= "00000";

SL<='1';

TReg<=(others=>'0');

temp:=0;

elsif Load = '0' and temp=0 then

TxD <= '1';

SL<='1';

BitCnt <= "00000";

temp:=0;

elsif Load='1' and temp=0 then

temp:=1;

elsif temp=1 then

case BitCnt is

when "00000" =>

TReg <= Addr_Data;

SL<='0';

TxD <= '0';

BitCnt <= BitCnt + 1;

temp:=1;

when "00001" | "00010" | "00011" |

"00100" | "00101" | "00110" |

"00111" | "01000" | "01001" |

"01010" | "01011" | "01100" |

"01101" | "01110" | "01111" =>

TxD <= TReg(0);

TReg <= '1' & TReg(14 downto 1);

BitCnt <= BitCnt + 1;

temp:=1;

when "10000" =>

SL<='1';

TxD <= '1';

TReg <= '1' & TReg(14 downto 1);

BitCnt <= "00000";

temp:=0;

when others => NULL;

end case;

ELSE

TXD<='1';

SL<='1';

end if;

end if;

end process;

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