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集成电路设计越来越向系统级的方向发展，并且越来越强调模块化的设计。SPI（Serial Peripheral Bus）总线是Motorola公司提出的一个同步串行外设接口，容许CPU 与各种外围接口器件以串行方式进行通信、交换信息。本文简述了SPI总线的特点，介绍了其4条信号线，SPI串行总线接口的典型应用。重点描述了SPI串行总线接口在一款802.11b芯片中的位置，及该接口作为基带和射频的通讯接口所完成的功能，并给出了用硬件描述语言Verilog HDL 实现该接口的部分程序。该实现已经在Modelsim 中完成了仿真， 并经过了FPGA 验证， 最后给出了仿真和验证的结果。
在SOC设计中，利用EDA 工具设计芯片实现系统功能已经成为支撑电子设计的通用平台。并逐步向支持系统级的设计方向发展。而且，在设计过程中，越来越强调模块化设计。
SPI总线是Motorola公司提出的一个同步串行外设接口，具有接口线少、通讯效率高等特点。本文给出的是利用Verilog HDL实现的SPI总线模块，该模块是802.11b无线局域网芯片中一个子模块，该模块完成了芯片中基带（base band）与RF的通讯工作。
1 SPI总线接口概述
SPI（Serial Parallel Bus）总线是Motorola公司提出的一个同步串行外设接口，允许CPU 与各种外围接口器件（包括模/数转换器、数/模转换器、液晶显示驱动器等）以串行方式进行通信、交换信息。他使用4条线：串行时钟线（SCK）、主机输入/从机输出线（MISO）、主机输出/从机输入线（MOSI）、低电平有效的使能信号线（CS）。这样，仅需3～4根数据线和控制线即可扩展具有SPI接口的各种I/O器件 其典型结构如图1所示。
SPI总线具有以下特点：
（1）连线较少，简化电路设计。并行总线扩展方法通常需要8根数据线、8～16根地址线、2～3根控制线。而这种设计，仅需4根数据和控制线即可完成并行扩展所实现的功能。
（2）器件统一编址，并与系统地址无关，操作SPI独立性好。
（3）器件操作遵循统一的规范，使系统软硬件具有良好的通用性。
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jf_23734166
2020-09-03
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