舉例：

此處遇到的C8051F347中的SPI就是一個SPI的controller控制器，即支持軟件配置CPOL和CPHA的值，四種模式都支持，此處C8051F347作為SPI從設備，設置了CPOL=1，CPHA=0的模式，因此，此處對應主芯片Blackfin F537中的SPI控制器，作為Master主設備，其SPI的模式也要設置為CPOL=1，CPHA=0。

【待解決問題】

對于軟件去如何設置主設備（和從設備）的CPOL和CPHA的值，是搞懂了，知道兩者要匹配才可以正常通訊，但是對于CPOL和CPHA這四種模式，不同的模式之間，相對來說有何優缺點，比如是否哪種模式更穩定，數據更不容易出錯等等，還是不清楚，如果有懂行的。

舉例： 通過spi flash 寫，讀取相應的數據。

有待繼續寫：

3 uart接口

串行通信

串行通信的基本特征是數據逐位順序進行傳送串行通信的格式及約定（如：同步方式、通訊速率、數據塊格式、信號電平……等）不同，形成了多種串行通信的協議與接口標準。

常見的有：

1 通用異步收發器(UART)2 通用串行總線（USB）3 I2C總線4 CAN總線5 SPI總線 6RS-485，RS-232C，RS422A標準……等等。

全雙工串行接口 全雙工串行接口(UART)

數據通信的幾個術語：

并行：數據各位同時進行傳送；

串行：數據逐位順序進行傳送；

全雙工:(串行通信)收/發可同時進行；

半雙工:(串行通信)收/發不可同時進行；

異步串行通信:以字符為單位進行傳送；

同步串行通信:以數據塊為單位進行傳送；

波特率(bps.):單位時間傳送的位數；

單片機的uart大家已經接觸過，接下來我們看看arm2440的uart如何使用和操作。

主要就是幾個寄存器的應用：一般包括相應的控制寄存器，狀態寄存器。通過兩者之間的配合實現數據的發送和接受。通過查詢相關的狀態，查看是否發送完畢。通過設置相應的中斷，在中斷處理程序中處理相應的數據。

接下來結合以上三種常用的接口談談它們之間的相同和不同之處：

區別:

SPI：高速同步串行口。3～4線接口，收發獨立、可同步進行
UART：通用異步串行口。按照標準波特率完成雙向通訊，速度慢
I2C:一種串行傳輸方式,三線制,網上可找到其通信協議和用法的

3根線實現數據雙向傳輸
串行外圍接口 Serial peripheral interface
UART:通用異步收發器
UART是用于控制計算機與串行設備的芯片。有一點要注意的是，它提供了RS-232C數據終端設備接口，這樣計算機就可以和調制解調器或其它使用RS-232C接口的串行設備通信了。作為接口的一部分，UART還提供以下功能：
將由計算機內部傳送過來的并行數據轉換為輸出的串行數據流。將計算機外部來的串行數據轉換為字節，供計算機內部使用并行數據的器件使用。在輸出的串行數據流中加入奇偶校驗位，并對從外部接收的數據流進行奇偶校驗。在輸出數據流中加入啟停標記，并從接收數據流中刪除啟停標記。處理由鍵盤或鼠標發出的中斷信號（鍵盤和鼠票也是串行設備）。可以處理計算機與外部串行設備的同步管理問題。有一些比較高檔的UART還提供輸入輸出數據的緩沖區，現在比較新的UART是16550，它可以在計算機需要處理數據前在其緩沖區內存儲16字節數據，而通常的UART是8250。現在如果您購買一個內置的調制解調器，此調制解調器內部通常就會有16550 UART。

I2C:能用于替代標準的并行總線，能連接的各種集成電路和功能模塊。I2C是多主控總線，所以任何一個設備都能像主控器一樣工作，并控制總線。 總線上每一個設備都有一個獨一無二的地址，根據設備它們自己的能力，它們可以作為發射器或接收器工作。多路微控制器能在同一個I2C總線上共存。

更詳細的區別：

第一個區別當然是名字：
SPI(Serial Peripheral Interface：串行外設接口);
I2C(INTER IC BUS：意為IC之間總線)
UART(Universal Asynchronous Receiver Transmitter：通用異步收發器)

第二，區別在電氣信號線上：

SPI總線由三條信號線組成：串行時鐘(SCLK)、串行數據輸出(SDO)、串行數據輸入(SDI)。SPI總線可以實現 多個SPI設備互相連接。提供SPI串行時鐘的SPI設備為SPI主機或主設備(Master)，其他設備為SPI從機或從設備(Slave)。主從設備間可以實現全雙工通信，當有多個從設備時，還可以增加一條從設備選擇線。
如果用通用IO口模擬SPI總線，必須要有一個輸出口(SDO)，一個輸入口(SDI)，另一個口則視實現的設備類型而定，如果要實現主從設備，則需輸入輸出口，若只實現主設備，則需輸出口即可，若只實現從設備，則只需輸入口即可。

I2C總線是雙向、兩線(SCL、SDA)、串行、多主控（multi-master）接口標準，具有總線仲裁機制，非常適合在器件之間進行近距離、非經常性的數據通信。在它的協議體系中，傳輸數據時都會帶上目的設備的設備地址，因此可以實現設備組網。

UART總線是異步串口，因此一般比前兩種同步串口的結構要復雜很多，一般由波特率產生器(產生的波特率等于傳輸波特率的16倍)、UART接收器、UART發送器組成，硬件上由兩根線，一根用于發送，一根用于接收。
顯然，如果用通用IO口模擬UART總線，則需一個輸入口，一個輸出口。

第三，從第二點明顯可以看出，SPI和UART可以實現全雙工，但I2C不行；

第四，看看牛人們的意見吧！
wudanyu：I2C線更少，我覺得比UART、SPI更為強大，但是技術上也更加麻煩些，因為I2C需要有雙向IO的支持，而且使用上拉電阻，我覺得抗干擾能力較弱，一般用于同一板卡上芯片之間的通信，較少用于遠距離通信。SPI實現要簡單一些，UART需要固定的波特率，就是說兩位數據的間隔要相等，而SPI則無所謂，因為它是有時鐘的協議。
quickmouse：I2C的速度比SPI慢一點，協議比SPI復雜一點，但是連線也比標準的SPI要少。

SPI是一種允許一個主設備啟動一個與從設備的同步通訊的協議，從而完成數據的交換。也就是SPI是一種規定好的通訊方式。這種通信方式的優點是占用端口較少，一般4根就夠基本通訊了。同時傳輸速度也很高。一般來說要求主設備要有SPI控制器（但可用模擬方式），就可以與基于SPI的芯片通訊了。

SPI的通信原理很簡單，它需要至少4根線，事實上3根也可以。也是所有基于SPI的設備共有的，它們是SDI（數據輸入），SDO（數據輸出），SCK（時鐘），CS（片選）。其中CS是控制芯片是否被選中的，也就是說只有片選信號為預先規定的使能信號時（高電位或低電位），對此芯片的操作才有效。這就允許在同一總線上連接多個SPI設備成為可能。

接下來就負責通訊的3根線了。通訊是通過數據交換完成的，這里先要知道SPI是串行通訊協議，也就是說數據是一位一位的傳輸的。這就是SCK時鐘線存在的原因，由SCK提供時鐘脈沖，SDI，SDO則基于此脈沖完成數據傳輸。數據輸出通過SDO線，數據在時鐘上沿或下沿時改變，在緊接著的下沿或上沿被讀取。完成一位數據傳輸，輸入也使用同樣原理。這樣，在至少8次時鐘信號的改變（上沿和下沿為一次），就可以完成8位數據的傳輸。

要注意的是，SCK信號線只由主設備控制，從設備不能控制信號線。同樣，在一個基于SPI的設備中，至少有一個主控設備。

這樣傳輸的特點：這樣的傳輸方式有一個優點，與普通的串行通訊不同，普通的串行通訊一次連續傳送至少8位數據，而SPI允許數據一位一位的傳送，甚至允許暫停，因為SCK時鐘線由主控設備控制，當沒有時鐘跳變時，從設備不采集或傳送數據。也就是說，主設備通過對SCK時鐘線的控制可以完成對通訊的控制。

SPI還是一個數據交換協議：因為SPI的數據輸入和輸出線獨立，所以允許同時完成數據的輸入和輸出。

不同的SPI設備的實現方式不盡相同，主要是數據改變和采集的時間不同，在時鐘信號上沿或下沿采集有不同定義，具體請參考相關器件的文檔。

I2C

只要求兩條總線線路：一條串行數據線SDA一條串行時鐘線SCL

每個連接到總線的器件都可以通過唯一的地址和一直存在的簡單的主機從機關系軟件設定地址主機可以作為主機發送器或主機接收器

它是一個真正的多主機總線如果兩個或更多主機同時初始化數據傳輸可以通過沖突檢測和仲裁，防止數據被破壞

串行的8位雙向數據傳輸位速率在標準模式下可達100kbit/s快速模式下可達400kbit/s高速模式下可達3.4Mbit/s

片上的濾波器可以濾去總線數據線上的毛刺波保證數據完整

連接到相同總線的IC數量只受到總線的最大電容400pF限制

UART

UART總線是異步串口，因此一般比前兩種同步串口的結構要復雜很多，一般由波特率產生器(產生的波特率等于傳輸波特率的16倍)、UART接收器、UART發送器組成，硬件上由兩根線，一根用于發送，一根用于接收。

顯然，如果用通用IO口模擬UART總線，則需一個輸入口，一個輸出口。

UART常用于控制計算機與串行設備的芯片。有一點要注意的是，它提供了RS-232C數據終端設備接口，這樣計算機就可以和調制解調器或其它使用RS-232C接口的串行設備通信了。

明顯可以看出，SPI和UART可以實現全雙工，但I2C不行。