同步隊(duì)列串行接口QSPI的應(yīng)用

1 QSPI工作原理

　　QSPI模塊的結(jié)構(gòu)如圖1所示。與SPI相比，QSPI結(jié)構(gòu)最大的特點(diǎn)是以80字節(jié)的RAM取代了SPI的發(fā)送和接收數(shù)據(jù)寄存器。80字節(jié)的RAM分成3部分：16字的發(fā)送RAM，16字的接收RAM和16字節(jié)的命令RAM。這3部分形成了具有16個QSPI傳輸控制組的傳輸隊(duì)列，每個QSPI傳輸控制組由1個命令RAM、1個發(fā)送RAM和1個接收RAM組成。每個QSPI傳輸?shù)臄?shù)據(jù)長度、片選等信息可由該QSPI傳輸控制組的命令RAM單獨(dú)決定。

　　由于SPl只有1個8位的發(fā)送數(shù)據(jù)寄存器，所以CPU每次最多只能準(zhǔn)備一個字節(jié)的待發(fā)送數(shù)據(jù)。而QSPI擁有具有16個QSPI傳輸控制組的傳輸隊(duì)列，所以CPU每次最多可以準(zhǔn)備16個待傳輸?shù)臄?shù)據(jù)，并且可以通過命令RAM設(shè)置每個待傳輸數(shù)據(jù)的長度。

　　在QSPI模塊的QWR寄存器中，NEWQP和ENDQP域分別決定了傳輸隊(duì)列的起始點(diǎn)和結(jié)束點(diǎn)。起始點(diǎn)和結(jié)束點(diǎn)可以是16個QSPI

　　傳輸控制組的任意一個。當(dāng)QSPI傳輸啟動時，QSPI模塊將從起始點(diǎn)開始依次發(fā)送準(zhǔn)備好的數(shù)據(jù)直到結(jié)束點(diǎn)，整個過程無需CPU干預(yù)。典型的QSPI傳輸流程如圖2所示，其中QP為傳輸隊(duì)列指針，指向即將傳輸?shù)臄?shù)據(jù)。

　　QSPI模塊具有7個引腳：QSPI_DIN為串行數(shù)據(jù)輸入引腳;QSPI_DOUT為串行數(shù)據(jù)輸出引腳;QSPI_CLK為串行時鐘輸出;QSPI_CS[3：0]為片選信號，通過外接譯碼器可以選擇多達(dá)16個設(shè)備。一次典型的16位QSPI傳輸時序如圖3所示。該時序假設(shè)片選信號低電平有效，時鐘空閑時為低電平，在時鐘的下降沿采樣串行數(shù)據(jù)。其中，時鐘空閑電平和采樣時鐘沿由QMR寄存器的CPOL和CPHA域決定。