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单线网络控制远程SPI外设

Michael Petersen?? Maxim Integrated Products?? Colorado Springs?? CO?? 2008年12月01日 ?? 收藏0

  有许多兼容单线的外设可供利用,但对于缺乏单线能力的外设而言, 图1中的电路描绘了一种实现方式。该例子通过单线网络和兼容SPI(串行外设接口)的显示器控制器来控制远程LED显示器。

图1 三个单线开关(IC1、IC2、IC3)三个XOR门(IC4)和相关元件使单线网络能通过SPI外设(IC5)来控制该显示器


  MAX7221显示器控制器需要三线SPI来传输(片选)、DIN(串行数据)、CLK(时钟)信号。为了产生三线SPI,单线网络串行寻址三个DS2405单线开关。第一个开关直接创建;第二个开关直接创建DIN;第三个开关在三个异或门的帮助下创建CLK。

  边缘检测器和单触发IC4A、IC4B、IC4C组合IC2和IC3的输出Data 1和Data 0,来为SPI创建时钟信号。该单触发时钟发生电路提高了数据速率,这是因为每个SPI位只需要一个单线事务,而不是三个事务——数据、时钟低、时钟高。如果直接把IC3输出用作时钟信号,则这三个事务是必需的。

  为把数据传输到SPI输入端,首先应把IC1的输出设为低。然后,用以下规则传输数据位:如果电流数据位与前一位不同,则响应设置IC2的Data 1输出。如果电流数据位与前一位相同,则跳变IC3的Data 0输出。该电路每次自动生成一个时钟脉冲,并且对于发送的每个数据位,只需要一条单线命令。当数据传输完成时,发送最后一条单线命令来把IC1输出设为高。
该电路使单线网络能控制远程温度显示器,但类似技巧能向兼容I2C的设备以及ADC和DAC等其它SPI外设提供接口。如果添加第四个DS2405,还可以产生双向数据能力。请注意:SPI数据速率以及对外设的更新比较慢,但对于许多远程监视应用而言,速度不是问题。


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网络控制? 远程SPI? LED显示器?

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