基于FPGA的SPI接口设计与实现.doc

摘要:文章是经过对四种工作模式比较来开始进行关于SPI总线接口原理，对总线的工作时序进行主要分析，紧接着提出了一个新方法，利用一个键来描述语言实现总线通信协议，最终采取Quartus开发环境把它总结了一下，然后在FPGA上实施硬件实现以及验证。结果证明这个设计是对的。

到目前为止来说在EDA的接口中是有很多的标准的，有一部分的接口协议它是有着速度慢、协议复杂等一些缺陷的。SPI总线却能够很好的满足这些要求，能够很好的克服这些缺点。经过采取Lattice名下的FPGA芯片还有这个公司名下的工程开发软件，主要就是在线逻辑分析仪这个东西，这个东西完成了在FPGA基础上的SPI接口的相互连接。这个东西把FPGA的灵活性还有SPI的易用性相互结合了起来，然后就完成了FLASH的存取这个性能。这个时候也对同类型的接口芯片的应用提供了一个参考，再来就是为工程设计的发展提供了有效的帮助。

关键词：SPI;时钟模式;FPGA

目录

摘要

Abstract

第一章  绪论-1

1.1概况-1

1.2研究的意义-1

1.3要做的工作任务-2

第二章  系统设计-3

2.1系统实现方案-3

2.2系统框图-3

2.3系统设计原理-4

2.4系统整体流程-4

第三章  SPI协议及工作原理-6

3.1 SPI的应用-6

3.2 SPI的工作模式-6

3.2.1 S3C2440-7

3.3 通信引脚-8

3.3.1 CPOL、CPHA-8

3.4 本章小结-9

第四章 硬件设计-10

4.1 FPGA的介绍-10

4.2 FPGA的优势-10

4.3 FPGA典型应用-11

第五章 软件设计-12

5.1软件设计思路-12

5.2总线设计-12

5.3 SPI设计-13

第六章  仿真调试-14

6.1仿真-14

6.2硬件调试-15

6.3软件调试-15

结束语-16

致  谢-17

参考文献-18

附  录-19

附录A 代码-19

附录B 电路板-27