江汉大学文理学院信息技术学部　邓乃君　吴　文



SPI和单片机技术在嵌入式系统扩展中的应用

江汉大学文理学院信息技术学部邓乃君吴文

【摘要】随着计算机技术、电子技术的快速发展，芯片制造成本明显降低，嵌入式系统在移动设备、数码产品等各个领域广泛应用。文中基于SPI接口集成外围单片机的方法对嵌入式系统功能进行扩展，详细阐述整个扩展方案的结构及工作原理，重点介绍Linux环境下外围设备驱动程序的运行方法，以期为类似开发程序提供重要参考。

【关键词】SPI；单片机技术；嵌入式系统；扩展

近些年，对各类嵌入式系统进行设计中，对系统的存储、通信需求提出更高的要求。嵌入式产品具有个性化、人性化的特征，从而受到更多商家和消费者的欢迎，促使嵌入式设备的市场竞争更加激烈。传统的嵌入式系统外部接口比较滞后，导致嵌入式系统中扩展外部设备有一定的困难。虽然芯片技术的发展提供具有强大功能的SOC层，其集成的功能、接口更加丰富，但其开发费用、生产成本极高，在市场竞争中逐渐丧失价格优势。与片上系统比较，单片机的运算能力不理想，但其价格低、开发周期短，能够基于用户需求对其功能进行灵活调整，单片机的优势更加明显。文中根据SPI接口、外围单片机提出嵌入式系统功能扩展方法，通过 SPI在主CPU外围集成单片机，借助单片机完成嵌入式系统的功能扩展。

1　嵌入式系统扩展方案及工作原理

嵌入式系统的扩展方案的设备主要包括主CPU、单片机、外围设备三个部分，主CPU借助SPI接口实现与单片机交互数据，通过单片机已有的IO口、UART等接口扩展一系列串口、红外接口各项外围设备。……