SPI总线在51系列单片机系统中的实现

SPI总线在51系列单片机系统中的实现

SPI总线在51系列单片机系统中的实现
摘要：MCS51系列、MCS96系列等单片机由于都不带SPI串行总线接口而限制了其在SPI总
线接口器件的使用。文中介绍了SPI串行总线的特征和时序，并以串行E2PROM为例，给出
了在51系列单片机上利用I/O口线实现SPI串行总线接口的方法和软件设计程序。
    关键词：单片机 SPI串行总线 总线接口
1 引言
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。外围设置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（SCK）、主机输入/从机输出数据线MISO、主机输出/从机
输入数据线MOST和低电平有效的从机选择线SS(有的SPI接口芯片带有中断信号线INT或I
NT、有的SPI接口芯片没有主机输出/从机输入数据线MOSI)。由于SPI系统总线一共只需
3～4位数据线和控制即可实现与具有SPI总线接口功能的各种I/O器件进行接口，而扩展
并行总线则需要8根数据线、8～16位地址线、2～3位控制线，因此，采用SPI总线接口可
以简化电路设计，节省很多常规电路中的接口器件和I/O口线，提高设计的可靠性。由此
可见，在MCS51系列等不具有SPI接口的单片机组成的智能仪器和工业测控系统中，当传
输速度要求不是太高时，使用SPI总线可以增加应用系统接口器件的种类，提高应用系统
的性能。
2 SPI总线的组成
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