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STM32 SPI通信原理及编程步骤

STM32 SPI通信原理及编程步骤
STM32 SPI通信原理及编程步骤

利用51单片机实现SPI总线通信

利用51单片机实现SPI总线通信 一:题目及要求 1:基本内容 1.1:理解51单片机和SPI总线通信的特性和工作原理; 1.2:以51单片机为核心分别设计SPI总线通信发送及接收电路; 1.3:熟练应用C语言或汇编语言编写程序; 1.4:应用Protues软件完成仿真,仿真结果需包括示波器波形,通过一定的 方式(如LED灯、LED显示器等)显示发送和接受数据结果; 1.5:下载程序到开发板,实现串口通信功能(选做); 1.6:提交设计报告。 2:基本要求 本设计采用三线式SPI总线,一条时钟线SCK,一条数据输入线MOSI,一条数据输出线MISO。时钟极性CPOL=0,时钟相位CPHA=0。 二:设计思路 1:掌握51单片机和SPI总线通信的工作原理; 2:利用1中的原理设计SPI总线通信发送和接受电路; 3:编程模拟SPI时序,包括串行时钟、数据输入和输出; 4:利用Protues软件仿真,观察结果; 5:顺利仿真后,下载到开发板实现串行通信功能。 三:设计过程及内容 1:SPI总线简介 SPI ( Serial Peripheral Interface ——串行外设接口) 总线是Motorola公司推出的一种同步串行接口技术。SPI总线系统是一种同步串行外设接口,允许MCU(微控制器)与各种外围设备以串行方式进行通信、数据交换。外围设备包括FLASHRAM、A/ D 转换器、网络控制器、MCU 等。SPI,是一种高速的,全双工,同步的通信总线,并且在芯片的管脚上只占用四根线,节约了芯片的管脚,同时为PCB的布局上节省空间,提供方便,正是出于这种简单易用的特性,现

心理学实验设计方案

心理学实验设计方案 一,实验题目:人类在背诵英语单词时,英语单词的长度和被试背诵的时间是否影响背诵者的记忆效果 1假设 1.1选用短的英语单词背诵时,背诵者的记忆效果比选用长的英语单词好; 1.2背诵英语单词的时间长的比背诵时间短的记忆效果好 2变量及额外变量的操纵方法 2.1自变量:单词的长度,背诵时间 2.2因变量:背诵者的记忆效果(在分析中,选取单词默写正确个数为 2.3额外变量:被试的性别、智商水平,疲劳效应等 2.3.1额外变量的操控方法: 2.3.1.1选择性别数量上相等的被试(男10女10) 2.3.1.2选择在同一智商水平(按韦克斯勒智力量表)的被试 2.3.1.3让被试在实验中休息 3被试的选择及分组 选取男女被试各10名,每位被试接受四种水平(长单词—长时间、长单词—短时间、短单词—长时间、短单词—短时间)的实验处理 4实验实施过程及方法 4.1选择100个英语单词(其中,长短单词各50个)作为实验材料,20名被试把他们随机分配到四个处理水平上,每个处理水平上分配5名被试。 4.2让每组被试记忆单词,短单词选取CET四级词汇中含5-6个字母的单词,长单词选取CET四级词汇中含9-11个字母的单词;记忆的短时间为5分钟,长时间为10分钟。 4.3记忆时间到时,让被试默写自己记忆的单词;批改被试默写的单词 二、计算机键盘与水平面可有三种倾斜度:0度、10度和15度,试设计一项实验来证明,哪一种倾斜度最有利于输入字符。 单因素被试间设计

1. 提出假设:在计算机和水平面之间的三种倾斜度中,0度,10度和15度中,打一段相同的材料(使用相同的语言),在完成任务以后,比较一下哪种任务完成的时间是最少的,假设倾斜10度所需要的时间是最少的。 2. 被试 筛选被试:筛选被试:在对被试进行选择的过程中,需要进行严格的筛选。在进行最后的测试之前,要对每个被试进行测试。让所有被试在同一个房间里进行,给他们500字的中文文字,在最后的结果中筛选出在3-4分钟内完成的被试,这样能够排除掉打字技术对成绩的干扰。其中选出被试45名。每个被试分别接受三个水平的实验处理(0度,10度和15度)。 单因素被试间设计 3. 实验材料 3台配置一样的电脑,分别是:0度,10度和15度。 分别给被试呈现不熟悉的材料,避免对材料有熟悉度,每段文字500字。 4. 实验程序 (1) 把被试统一安排在指定教室进行,事先不需要太多的交流。 (2) 指导语:大家好,今天我们要进行一项文字输入的测试。在屏幕中央将会出现一篇文字,请您以最快的速度输入文字。在我说开始后,大家可以开始了。 (3)电脑自动记录被试完成的时间。 (4)进行数据分析。 三、研究者要探讨灯光强度与颜色对反应时的影响,试设计一个2×2实验研究范式。(要求说明实验中自变量、因变量与控制变量,是组间设计还是组内设计,被试如何分组,实验结果如何整理等) 参考答案: 实验设计:采用2×2多因素实验设计。 该实验研究的自变量有两个:灯光强度:分为强、弱两个水平,灯光的颜色:可分为红、绿两种不同颜色的灯光。这样,共有四种实验处理:红色的强光、红色的弱光、绿色的强光、绿色的弱光。 因变量:记录每个被试在不同实验条件下的反应时间。 控制变量:所有被试的练习次数、准备状态、额外动机、年龄以及其他个别差异应保持相等。

详解SPI总线应用

详解SPI总线规范 SPI是英文Serial Peripheral Interface的缩写,中文意思是串行外围设备接口,SPI是Motorola公司推出的一种同步串行通讯方式,是一种三线同步总线,因其硬件功能很强,与SPI有关的软件就相当简单,使CPU有更多的时间处理其他事务。 SPI概述 SPI:高速同步串行口。3~4线接口,收发独立、可同步进行. SPI,是英语Serial Peripheral interface的缩写,顾名思义就是串行外围设备接口。是Motorola首先在其MC68HCX X系列处理器上定义的。SPI接口主要应用在EEPROM,FLASH,实时时钟,AD转换器,还有数字信号处理器和数字信号解码器之间。SPI,是一种高速的,全双工,同步的通信总线,并且在芯片的管脚上只占用四根线,节约了芯片的管脚,同时为PCB的布局上节省空间,提供方便,正是出于这种简单易用的特性,现在越来越多的芯片集成了这种通信协议,比如AT91RM9200. SPI总线系统是一种同步串行外设接口,它可以使MCU与各种外围设备以串行方式进行通信以交换信息。外围设置FLASH RAM、网络控制器、LCD显示驱动器、A/D转换器和MCU等。SPI总线系统可直接与各个厂家生产的多种标准外围器件直接接口,该接口一般使用4条线:串行时钟线(SCK)、主机输入/从机输出数据线MISO、主机输出/从机输入数据线MOSI和低电平有效的从机选择线SS(有的SPI接口芯片带有中断信号线INT或INT、有的SPI接口芯片没有主机输出/从机输入数据线MOSI)。 SPI的通信原理很简单,它以主从方式工作,这种模式通常有一个主设备和一个或多个从设备,需要至少4根线,事实上3根也可以(单向传输时)。也是所有基于SPI的设备共有的,它们是SDI(数据输入),SDO(数据输出),SCK(时钟),CS(片选)。 (1)SDO –主设备数据输出,从设备数据输入 (2)SDI –主设备数据输入,从设备数据输出 (3)SCLK –时钟信号,由主设备产生 (4)CS –从设备使能信号,由主设备控制 其中CS是控制芯片是否被选中的,也就是说只有片选信号为预先规定的使能信号时(高电位或低电位),对此芯片的操作才有效。这就允许在同一总线上连接多个SPI设备成为可能。 接下来就负责通讯的3根线了。通讯是通过数据交换完成的,这里先要知道SPI是串行通讯协议,也就是说数据是一位一位的传输的。这就是SCK时钟线存在的原因,由SCK提供时钟脉冲,SDI,SDO则基于此脉冲完成数据传输。数据输出通过SDO线,数据在时钟上升沿或下降沿时改变,在紧接着的下降沿或上升沿被读取。完成一位数据传输,输入也使用同样原理。这样,在至少8次时钟信号的改变(上沿和下沿为一次),就可以完成8位数据的传输。 要注意的是,SCK信号线只由主设备控制,从设备不能控制信号线。同样,在一个基于SPI的设备中,至少有一个主控设备。这样传输的特点:这样的传输方式有一个优点,与普通的串行通讯不同,普通的串行通讯一次连续传送至少8位数据,而SPI允许数据一位一位的传送,甚至允许暂停,因为SCK时钟线由主控设备控制,当没有时钟跳变时,从设备不采集或传送数据。也就是说,主设备通过对SCK时钟线的控制可以完成对通讯的控制。SPI还是一个数据交换协议:因为SPI的数据输入和输出线独立,所以允许同时完成数据的输入和输出。不同的SPI设备的实现方式不尽相同,主要是数据改变和采集的时间不同,在时钟信号上沿或下沿采集有不同定义,具体请参考相关器件的文档。

spi通信规范

竭诚为您提供优质文档/双击可除 spi通信规范 篇一:spi通讯协议介绍 spi通讯协议介绍 spiinterface spi接口介绍 spi是由美国摩托罗拉公司推出的一种同步串行传输规范,常作为单片机外设芯片串行扩展接口。spi有4个引脚:ss(从器件选择线)、sdo(串行数据输出线)、sdi(串行数据 输入线)和sck(同步串行时钟线)。spi可以用全双工通信方式同时发送和接收8(16)位数据,过程如下:主机启动发送 过程,送出时钟脉冲信号,主移位寄存器的数据通过sdo移入到从移位寄存器,同时从移位寄存器中的数据通过sdi移人到主移位寄存器中。8(16)个时钟脉冲过后,时钟停顿, 主移位寄存器中的8(16)位数据全部移人到从移位寄存器中,随即又被自动装入从接收缓冲器中,从机接收缓冲器满标志位(bF)和中断标志位(sspiF)置“1”。同理,从移位寄存器 中的8位数据全部移入到主寄存器中,随即又被自动装入到主接收缓冲器中.主接收缓冲器满标志位(bF)和中断标志位

(sspiF)置“1”。主cpu检测到主接收缓冲器的满标志位或者中断标志位置1后,就可以读取接收缓冲器中的数据。同样,从cpu检测到从接收缓冲器满标志位或中断标志位置1后,就可以读取接收缓冲器中的数据,这样就完成了一次相互通信过程。这里设置dspic30F6014为主控制器,isd4002为从器件,通过spi口完成通信控制的过程。 spi总线协议 spi是一个环形总线结构,由ss(cs)、sck、sdi、sdo 构成,其时序其实很简单,主要是在sck的控制下,两个双向移位寄存器进行数据交换。 假设下面的8位寄存器装的是待发送的数据10101010,上升沿发送、下降沿接收、高位先发送。那么第一个上升沿来的时候数据将会是sdo=1;寄存器=0101010x。下降沿到来的时候,sdi上的电平将所存到寄存器中去,那么这时寄存器=0101010sdi,这样在8个时钟脉冲以后,两个寄存器的内容互相交换一次。这样就完成里一个spi时序。 例子: 假设主机和从机初始化就绪:并且主机的sbuff=0xaa,从机的sbuff=0x55,下面将分步对spi的8个时钟周期的数据情况演示一遍:假设上升沿发送数据 第1页 程时钟;发送结束中断标志;写冲突保护;总线竞争保护

spi通信原理

SPI:高速同步串行口。3~4线接口,收发独立、可同步进行 SPI的通信原理: 主从方式工作,这种模式通常有一个主设备和一个或多个从设备,需要至少4根线,事实上3根也可以(单向传输时)。也是所有基于SPI的设备共有的,它们是SDI(数据输入),SDO(数据输出),SCK(时钟),CS(片选)。 (1)SDO –主设备数据输出,从设备数据输入 (2)SDI –主设备数据输入,从设备数据输出 (3)SCLK –时钟信号,由主设备产生 (4)CS –从设备使能信号,由主设备控制 其中CS是控制芯片是否被选中的,也就是说只有片选信号为预先规定的使能信号时(高电位或低电位),对此芯片的操作才有效。这就允许在同一总线上连接多个SPI设备成为可能。 接下来就负责通讯的3根线了。通讯是通过数据交换完成的,这里先要知道SPI是串行通讯协议,也就是说数据是一位一位的传输的。这就是SCK时钟线存在的原因,由SCK提供时钟脉冲,SDI,SDO则基于此脉冲完成数据传输。数据输出通过SDO线,数据在时钟上升沿或下降沿时改变,在紧接着的下降沿或上升沿被读取。完成一位数据传输,输入也使用同样原理。这样,在至少8次时钟信号的改变(上沿和下沿为一次),就可以完成8位数据的传输。 要注意的是,SCK信号线只由主设备控制,从设备不能控制信号线。同样,在一个基于SPI的设备中,至少有一个主控设备。这样传输的特点:这样的传输方式有一个优点,与普通的串行通讯不同,普通的串行通讯一次连续传送至少8位数据,而SPI允许数据一位一位的传送,甚至允许暂停,因为SCK时钟线由主控设备控制,当没有时钟跳变时,从设备不采集或传送数据。也就是说,主设备通过对SCK时钟线的控制可以完成对通讯的控制。SPI还是一个数据交换协议:因为SPI的数据输入和输出线独立,所以允许同时完成数据的输入和输出。不同的SPI设备的实现方式不尽相同,主要是数据改变和采集的时间不同,在时钟信号上沿或下沿采集有不同定义,具体请参考相关器件的文档。 在点对点的通信中,SPI接口不需要进行寻址操作,且为全双工通信,显得简单高效。在多个从设备的系统中,每个从设备需要独立的使能信号,硬件上比I2C系统要稍微复杂一些。 最后,SPI接口的一个缺点:没有指定的流控制,没有应答机制确认是否接收到数据。 SPI协议举例 SPI是一个环形总线结构,由ss(cs)、sck、sdi、sdo构成,其时序其实很简单,主要是在sck的控制下,两个双向移位寄存器进行数据交换。 假设下面的8位寄存器装的是待发送的数据10101010,上升沿发送、下降沿接收、高位先发送。 那么第一个上升沿来的时候数据将会是sdo=1;寄存器中的10101010左移一位,后面补入送来的一位未知数x,成了0101010x。下降沿到来的时候,sdi上的电平将锁存到寄存器中去,那么这时寄存器=0101010sdi,这样在8个时钟脉冲以后,两个寄存器的内容互相交换一次。这样就完成里一个spi时序。

实验心理学实验讲义

3对偶比较法-制作颜色爱好顺序量表 一、实验介绍 本实验目的是学习对偶比较法和顺序量表的概念,制作颜色爱好的顺序量表。 心理量表是经典心理物理学用来测量阈上感觉的。心理量表根据其测量水平的不同,可分为四种:命名量表、顺序量表、等距量表和比例量表。其中等距量表和比例量表分别带来了心理物理学中的对数定律和幂定律。 顺序量表没有相等单位、没有绝对零点,它按某种标志将事物排成一个顺序,从中可以查出某事物在心理量表中所处的位置。制作心理顺序量表有对偶比较法和等级排列法两种方法,其中,对偶比较法是制作心理顺序量表的一种间接方法。 对偶比较法是把所有要比较的刺激配成对,然后一对一对呈现,让被试对于刺激的 某一特性进行比较并作出判断:这种特性在两个刺激中哪个更为明显。因此,若有n个 刺激,则一共可配成 n( n-1)/2 对。又因为有空间误差和时间误差,在实验中每对刺激要比较两次,互换其呈现顺序(时间误差)或位置(空间误差),所以一共要比较 n( n-1)次。 二、方法与程序: 本实验用对偶比较法制作颜色爱好顺序量表。计算机能产生不同色调的颜色,而且纯度高,适合于颜色爱好顺序量表的制作。实验共有七种颜色,它们是:红(Red)、 橙(Orange)、黄(Yellow )、绿(Green)、蓝(Blue )、青(Cyan)和白(White )。 实验顺序如下表:为抵消顺序误差,在做完21次后,应再测21次,顺序与前21次 顺序相反;为抵消空间误差,在后做的21次中左右位置应颠倒。 刺激红橙黄绿蓝青白 红—— 橙 1 —— 黄 2 3 —— 绿12 4 5 —— 蓝13 14 6 7 —— 青19 15 16 8 9 —— 白20 21 17 18 10 11 —— 实验前,主试应指导被试认真阅读指示语,并说明反应方法(按红、绿键认可,按黄键不认可),然后开始实验。 三、结果与讨论: 结果数据中有每种颜色被选择的次数,即选择分数(C)。 如果要制作等距量表,还需按如下公式计算选中比例P。 P= C/(2*( n-1))=C/12 再把P转换成Z分数,按Z分数制图即可制作成颜色爱好的等距量表。参考文献: 杨博民主编心理实验纲要北京大学出版社65-82页 4信号检测论-有无法 、实验介绍

SPI的通信速率到底可以达到多少

S P I的通信速率到底可 以达到多少 Document number:PBGCG-0857-BTDO-0089-PTT1998

楼主提问:SPI的通信速率到底可以达到多少??? 按照手册上的说明,应该能到fosc/4,然而实际上由于SPI通信底层没有任何握手,不像I2C总线那样带ACK,所以SPI速率实际上根本不能达到fosc/4,除非发信端与收信端完全同步,然而事实上接收端往往要对接收到的数据进行一些判断和处理,所以在接收端往往会丢数,解决办法就是在发信端发完一个字节后人为加上延时等待接收端处理,但是如果这样的话,高速还有什么意义呢? 我做了一个试验,即使关掉所有其它中断,只作SPI通信处理,在fosc/4的通信速率下,接收端只能接收10个字节以内的数据,10个字节以上就会丢数,而在fosc/8的通信速率下,如果关闭所有其它中断,收发256个字节是没什么问题的,但是如果应用程序有1ms的时钟中断事件的话,spi通信成功率很低。 在前面很多帖子里,看到不少人说spi只是硬件底层,通信的可靠性要靠通信协议,诚然如此,但是我以为通信协议只是最后一道保障,如果底层不可靠,通信协议再完善也是惘然。 轮询和中断方式有本质区别吗?轮询就能保证不被其它中断干扰吗?主机自己掌握SPI节奏,它只知道自己发送出去了,并不知道从机是否处理完,如果从机还在处理上一个字节,这时候发下个字节显然会丢数据啊 解答者1回答: 是同步!不是异步! 也就是说MASTER提供时钟,所以完全由MASTER决定速率(当然大家都能达到的)

再有就是这个速率仅仅指一个BYTE的通讯速率,不是整个帧速率(2个BYTE以上)从机查询和中断无关,说白了就是移位寄存器! 楼主再问: 关键就在于这个速率要大家都能达到啊,如果都能达到就不用讲了,实测下来就是slave端达不到这个速率啊。如果这个速率是一个BYTE的指标那就没啥说的了,我认了,只能在字节之间加延时了。 解答者2: 我试过用fosc/2的时钟速率进行两机通讯(系统时钟16M),连续传了好多字节都没有问题。主机用查询方式发送;从机用中断接收,接收到的数据用液晶显示出来。 解答者1: 多字节是不可能达到fosc/2的!除非从机速率更快,有足够的时间去处理或保存(读取数据),要不然是吹牛的!影响速率达不到fosc/2就是从机提取数据!与系统时钟多少那无关!再有,?从机响应中断都要4个机器周期,更别说要存储,中断出来也要4个机器周期。 对于单字节来说是可以达到fosc/2,因为AVR可以使用倍率,本来是fosc/4的! 所以,数据手册里讲的可以达到fosc/4那是指单字节的速率! 楼主: 所以说手册给出来的指标很带有欺骗性,为了可靠起见(相信很多人的程序中都有个时钟在运行),建议放在fosc/16。

二十个著名的心理学实验

01 斯坦福监狱实验 斯坦福监狱实验(Stanford prison experiment)是1971年由美国心理学家菲利普·津巴多领导的研究小组,在设在斯坦福大学心理学系大楼地下室的模拟监狱内,进行的一项关于人类对囚禁的反应以及囚禁对监狱中的权威和被监管者行为影响的心理学研究,充当看守和囚犯的都是斯坦福大学的在校大学生志愿者。 囚犯和看守很快适应了自己的角色,一步步地超过了预设的界限,通向危险和造成心理伤害的情形。三分之一的看守被评价为显示出“真正的”虐待狂倾向,而许多囚犯在情感上受到创伤,有2人不得不提前退出实验。最后,津巴多因为这个课题中日益泛滥的反社会行为受到警告,提前终止了整个实验。 斯坦福监狱实验经常被拿来与米尔格拉姆实验进行比较,米尔格拉姆实验是于1961年在耶鲁大学,由津巴多中学时代的好友斯坦利·米尔格拉姆进行的。津巴多作为监狱长。 死亡实验是一套故事基于斯坦福大学监狱实验的电影。 津巴多模拟监狱实验 斯坦福大学(Stanford)的心理学家菲利普·津巴多(Philip Zimbardo)和他的同事在斯坦福大学的心理学系办公大楼地下室里建立了一个“监狱”,他们以每天15美元的价格雇用了24名学生来参加实验。这些学生情感稳定,身体健康,遵纪守法,在普通人格测验中,得分属正常水平。实验者对这些学生随意地进行了角色分配,一部分人为“看守”,另一部分人为“罪犯”,并制定了一些基本规则。然后,实验者就躲在幕后,看事情会怎样发展。 两个礼拜的模拟实验刚刚开始时,被分配做“看守”的学生与被分配做“罪犯”的学生之间,没有多大差别。而且,做“看守”的人也没有受过专门训练如何做监狱看守员。实验者只告诉他们“维持监狱法律和秩序”,不要把“罪犯”的胡言乱语(如“罪犯”说,禁止使用暴力)当回事。为了更真实地模拟监狱生活,“罪犯”可以像真正的监狱中的罪犯一样,接受亲戚和朋友的探视。但模拟看守8小时换一次班,而模拟罪犯除了出来吃饭、锻炼、去厕所、办些必要的其他事情之外,要日日夜夜地呆在他们的牢房里。 “罪犯”没用多长时间,就承认了“看守”的权威地位,或者说,模拟看守调整自己,进入了新的权威角色之中。特别是在实验的第二天“看守”粉碎了“罪犯”进行反抗的企图之后,“罪犯”们的反应就更加消极了。不管“看守”吩咐什么,“罪犯”都唯命是从。事实上,“罪犯”们开始相信,正如“看守”所经常对他们说的,他们真的低人一等、无法改变现状。而且每一位“看守”在模拟实验过程中,都作出过虐待“罪犯”的事情。例如,一位“看守”说,“我觉得自己不可思议……我让他们互相喊对方的名字,还让他们用手去擦洗厕所。我真的把…罪犯?看作是牲畜,而且我一直在想,…我必须看住他们,以免他们做坏事。”?另一位“看守”补充说,“我一到…罪犯?所在的牢房就烦,他们穿着破衣服,牢房里满是难闻的气味。在我们的命令面前,他们相对而泣。他们没有把这些只是当作一次实验,一切好像是真的,尽管他们还在尽力保持自己原来的身份,但我们总是向他们表明我们才是上司,这使他们的努力收效甚微。” 这次模拟实验相当成功地证明了个体学习一种新角色是多么迅速。由于参加实验的学生在实验中表现出病态反应,在实验进行了6天之后,研究人员就不得不终止了实验。

SPI通信

SPI通信程序 //這是主机C8051F005有硬件SPI的AT45DB041B的讀寫驅動 // SPI Configuration //SPI0CN = 0x02; // SPI Control Register //MSTEN = 1; // SPI 以主方式工作 //SPI0CFG = 0xC7; // SPI Configuration Register 第二邊沿采樣,SCK空閑高 //SPI0CKR = 0x00; // SPI Clock Rate Register SPIclk=24.5M/2 //SPIEN = 1; // SPI0CN |= 0x01; sbit FLASH_CS = P3^6; union long_union { //長整形聯合 unsigned long dat; unsigned int word[2]; unsigned char byte[4]; }opcode; //緩沖區1單字節寫cmd=0x84

void buff1_wr(unsigned int bfaddr,unsigned char dat) { unsigned char i; opcode.byte[0]=0x84; opcode.word[1]=bfaddr; FLASH_CS=0; SPI0CN&=0x03; for(i=0;i<4;i++) { SPI0DAT=opcode.byte[i]; while(!SPIF); SPIF=0;} //連續發送4個opcode SPI0DAT=dat; while(!SPIF); SPIF=0; //發送第5個字節(數据) FLASH_CS=1; } //緩沖區1單字節讀cmd=0xd4 unsigned char buff1_rd(unsigned int bfaddr)

SPI数据格式

497 Jz4755 Multimedia Application Processor Programming Manual, Revision 1.0 Copyright? 2005-2007 Ingenic Semiconductor Co., Ltd. All rights reserved. 23.5 Data Formats Four signals are used to transfer data between the processor and external peripheral. The SSI supports three formats: Motorola SPI, Texas Instruments SSP , and National Microwire. Although they have the same basic structure the three formats have significant differences, as described below. SSI_CE_/SSI_CE2_ varies for each protocol as follows: ? For SPI and Microwire formats, SSI_CE_/SSI_CE2_ functions as a chip select to enable the external device (target of the transfer), and is held active-low during the data transfer. ? For SSP format, this signal is pulsed high for one serial bit-clock period at the start of each frame. SSI_CLK varies for each protocol as follows: For Microwire, both transmit and receive data sources switch data on the falling edge of SSI_CLK, and sample incoming data on the rising edge. For SSP , transmit and receive data sources switch data on the rising edge of SSI_CLK, and sample incoming data on the falling edge. For SPI, the user has the choice of which edge of SSI_CLK to use for switching outgoing data, and for sampling incoming data. In addition, the user can move the phase of SSI_CLK, shifting its active state one-half period earlier or later at the start and end of a frame. While SSP and SPI are full-duplex protocols, Microwire uses a half-duplex master-slave messaging protocol. At the start of a frame, a 1 or 2-byte control message is transmitted from the controller to the peripheral. The peripheral does not send any data. The peripheral interprets the message and, if it is a READ request, responds with requested data, one clock after the last bit of the requesting message. The serial clock (SSI_CLK) only toggles during an active frame. At other times it is held in an inactive or idle state, as defined by its specified protocol. 23.5.1 Motorola’s SPI Format Details 23.5.1.1 General Single Transfer Formats The figures below show the timing of general single transfer format.

心理学实验范式

实验心理学经典范式整理 潜变量分析(latentvariableanalysis) 近年来提出一种新的研究方法,即潜变量分析。传统研究方法认为一个执行测验的成绩就能够代表一种执行功能,而潜变量分析采用多个执行测验对同一执行功能进行测量,并从中提取它们的共性,形成该执行功能的潜变量。对测量同一执行功能的多个任务应涉及不同的实验刺激和实验程序,以避免在潜变量提取后的执行结构中仍含有非执行的成分。潜变量提取的方法在很大程度上缓解了诸如纯度,结构有效性等问题,有助于进一步探讨各执行功能间,以及执行功能与其他一些认知结构间的关系。Miyake等报告的一项研究表明,虽然三项执行功能(对优势反应的抑制,注意转换和记忆刷新)间存在一定的相关,但也清晰地表现出相互可分离性;并且,这三种执行功能在一系列复杂执行任务(包括神经心理学测验)中的贡献是不一样的。然而,由于潜变量提取需要进行多项测验,结构方程建模还需要较大的样本量,使得这种研究方法在实施的过程中存在较大的困难。 n-back范式 n-back范式要求被试者将刚刚出现过的刺激与前面第n个刺激相比较,通过控制当前刺激与目标刺激间隔的刺激个数来操纵负荷。当n=1时,要求被试者比较当前刺激和与它相邻的前一个刺激;当n=2时,则比较当前刺激和与它前面隔一个位置上的刺激;当n=3时,要求比较的是当前刺激和它前面隔两个位置上的刺激,依此类推获得不同程度的任务难度。任务类型包括字母匹配任务,位置匹配任务和图形匹配任务三类。在位置匹配任务中,要求被试者判断两个刺激呈现的位置是否相同,而不管两者是否为同一个字母或图形;在字母或图形匹配任务中,则要求被试者判断两个刺激是否为同一字母或图形,而不管他们的呈现位置如何。该

SPI通信协议(SPI总线)学习

SPI通信协议(SPI总线)学习 各位读友大家好!你有你的木棉,我有我的文章,为了你的木棉,应读我的文章!若为比翼双飞鸟,定是人间有情人!若读此篇优秀文,必成天上比翼鸟! SPI通信协议(SPI总线)学习1、什么是SPI?SPI是串行外设接口(Serial Peripheral Interface)的缩写。是Motorola 公司推出的一种同步串行接口技术,是一种高速的,全双工,同步的通信总线。2、SPI优点支持全双工通信通信简单数据传输速率块3、缺点没有指定的流控制,没有应答机制确认是否接收到数据,所以跟IIC总线协议比较在数据可靠性上有一定的缺陷。4、特点1):高速、同步、全双工、非差分、总线式2):主从机通信模式5、协议通信时序详解1):SPI的通信原理很简单,它以主从方式工作,这种模式通常有一个主设备和一个或多个从设备,需要至少4根线,事实上3根也可以(单向传输时)。也是所有基于SPI的设备共有的,它们是SDI(数据输入)、SDO(数据输出)、SCLK(时钟)、CS(片选)。(1)SDO/MOSI –主设备数据输出,从设备数据输入;(2)SDI/MISO –主设备数据输入,从设备数据输出;(3)SCLK –时钟信号,由主设备产生;(4)CS/SS –从设备使能信号,由主设备控制。当有多个从设备的时候,因为每个从设备上都有一个片选引脚接入到主设备机中,当我们的主设备和某个从设备通信时将需要将从设备对应的片选引脚电平拉低或者是拉高。2):需要说明的是,我们SPI通信有4种不同的模式,不

同的从设备可能在出厂是就是配置为某种模式,这是不能改变的;但我们的通信双方必须是工作在同一模式下,所以我们可以对我们的主设备的SPI模式进行配置,通过CPOL(时钟极性)和CPHA(时钟相位)来控制我们主设备的通信模式,具体如下:Mode0:CPOL=0,CPHA=0Mode1:CPOL=0,CPHA=1Mode2:CPOL=1,CPHA=0Mode3:CPOL=1,CPHA=1时钟极性CPOL 是用来配置SCLK的电平出于哪种状态时是空闲态或者有效态,时钟相位CPHA是用来配置数据采样是在第几个边沿:CPOL=0,表示当SCLK=0时处于空闲态,所以有效状态就是SCLK处于高电平时CPOL=1,表示当SCLK=1时处于空闲态,所以有效状态就是SCLK处于低电平时CPHA=0,表示数据采样是在第1个边沿,数据发送在第2个边沿CPHA=1,表示数据采样是在第2个边沿,数据发送在第1个边沿例如:CPOL=0,CPHA=0:此时空闲态时,SCLK处于低电平,数据采样是在第1个边沿,也就是SCLK由低电平到高电平的跳变,所以数据采样是在上升沿,数据发送是在下降沿。CPOL=0,CPHA=1:此时空闲态时,SCLK 处于低电平,数据发送是在第1个边沿,也就是SCLK由低电平到高电平的跳变,所以数据采样是在下降沿,数据发送是在上升沿。CPOL=1,CPHA=0:此时空闲态时,SCLK处于高电平,数据采集是在第1个边沿,也就是SCLK由高电平到低电平的跳变,所以数据采集是在下降沿,数据发送是在上升沿。CPOL=1,CPHA=1:此时空闲态时,SCLK处于高电平,数据发送是在第

心理学实验软件PsychoPy方法

心理学实验软件- PsychoPy 作者 : 孙雨生 花一个下午加晚上重新鼓捣了下PsychoPy这款心理学实验软件,之前刚接触Python的时候也试着学过,只是当时还年轻,看了半天没弄懂就弃之不用了。如今要毕设了,总不能一个简单的行为实验都要一行一行代码往上砌,于是就想找一个像VB那样可以拖拖拽拽的傻瓜软件来用用,“业界”流传的心理学实验软件大概也就Presentation、E-Prime,当然牛逼点用C/C++/C++++、Matlab、Java甚至汇编、二进制码来写也可以,不过为了写个小实验程序还要去学一门语言隐隐会让人有点DT的感觉。用PsychoPy当然不只是因为“Life is short, use Python”,既然是用Python写的软件,open-source、跨平台就足够吸引人,从官网看版本到v1.7,似乎维护得不错,挺值得推广。 言归正传,大概啃了一下Documentation,稍加总结,想用的人就没必要再去啃一遍了。 1.安装 windows下面应该是.exe一路回车; mac也是.dmg直接拖进应用文件夹; 甚至linux(大便系)都可以 apt-get install psychopy. 2. Builder模式 PsychoPy编写实验程序有Builder View跟Coder View两种,Builder就是“拖拖拽拽”,手痒了想写代码可以用Coder模式,当然有更高级的API可以为这个开源项目做出自己的贡献,这个另议。 最简单的Builder模式界面如下:

界面下方是实验的流程图;界面主要部分由三个标签页组成,标签页代表实验的几个阶段(如指导语、trials、感谢语等)分别与流程图对应;右侧为程序的components,如图片、文字、对应的按键、影片、声音以及鼠标等。 上图是软件中自带的stroop效应的demo,也就是一个完整的实验,只要点击工具栏上绿色的小人儿就可以运行实验,可以说比照这个demo,然后用鼠标点点试试,很快就可以完成一个一般模式的行为实验程序了。 这个简单的stroop效应实验的主体在于一个循环体trails上: 通过设定trails循环中的conditionFile来绑定实验条件,这里的conditionFile可以是.xlsx(Excel2007)文件也可以是纯文本的.csv文件,至于如何设定,看一下demo里面的例子就很清楚了。 3. 实验环境设定 为了让PsychoPy看起来更简单所以把这一步放到最后。 PsychoPy会检测显示器设备然后自动完成下面的Monitor Center,一般也不需要更改;

SPI通信

二、通信的SPI 概念 2.1、SPI:高速同步串行口 SPI:高速同步串行口。是一种标准的四线同步双向串行总线。 SPI,是英语Serial Peripheral interface的缩写,顾名思义就是串行外围设备接口。是Motorola首先在其MC68HCXX系列处理器上定义的。SPI接口主要应用在EEPROM,FLASH,实时时钟,AD转换器,还有数字信号处理器和数字信号解码器之间。SPI,是一种高速的,全双工,同步的通信总线,并且在芯片的管脚上只占用四根线,节约了芯片的管脚,同时为PCB的布局上节省空间,提供方便,正是出于这种简单易用的特性,现在越来越多的芯片集成了这种通信协议,比如AT91RM9200. SPI总线系统是一种同步串行外设接口,它可以使MCU与各种外围设备以串行方式进行通信以交换信息。外围设置FLASHRAM、网络控制器、LCD显示驱动器、A/D转换器和MCU等。SPI总线系统可直接与各个厂家生产的多种标准外围器件直接接口,该接口一般使用4条线:串行时钟线(SCK)、主机输入/从机输出数据线MISO、主机输出/从机输入数据线MOSI和低电平有效的从机选择线SS(有的SPI接口芯片带有中断信号线INT、有的SPI接口芯片没有主机输出/从机输入数据线MOSI)。 SPI的通信原理很简单,它以主从方式工作,这种模式通常有一个主设备和一个或多个从设备,需要至少4根线,事实上3根也可以(用于单向传输时,也就是半双工方式)。也是所有基于SPI的设备共有的,它们是SDI(数据输入),SDO(数据输出),SCK(时钟),CS(片选)。 (1)SDO –主设备数据输出,从设备数据输入 (2)SDI –主设备数据输入,从设备数据输出 (3)SCLK –时钟信号,由主设备产生 (4)CS –从设备使能信号,由主设备控制 其中CS是控制芯片是否被选中的,也就是说只有片选信号为预先规定的使能信号时(高电位或低电位),对此芯片的操作才有效。这就允许在同一总线上连接多个SPI设备成为可能。 接下来就负责通讯的3根线了。通讯是通过数据交换完成的,这里先要知道SPI是串行通讯协议,也就是说数据是一位一位的传输的。这就是SCK时钟线存在的原因,由SCK 提供时钟脉冲,SDI,SDO则基于此脉冲完成数据传输。数据输出通过SDO线,数据在时钟上升沿或下降沿时改变,在紧接着的下降沿或上升沿被读取。完成一位数据传输,输入也使用同样原理。这样,在至少8次时钟信号的改变(上沿和下沿为一次),就可以完成8位数据的传输。 要注意的是,SCK信号线只由主设备控制,从设备不能控制信号线。同样,在一个基于SPI的设备中,至少有一个主控设备。这样传输的特点:这样的传输方式有一个优点,与普通的串行通讯不同,普通的串行通讯一次连续传送至少8位数据,而SPI允许数据一位一位的传送,甚至允许暂停,因为SCK时钟线由主控设备控制,当没有时钟跳变时,从

SPI串行通信协议

SPI串行通信协议 同步串行外设接口(S PI)是由摩托罗拉公司开发的全双工同步串行总线,该总线大量用在与EEPROM、ADC、FRAM和显示驱动器之类的慢速外设器件通信。 SPI(Serial Peripheral Interface)是一种串行串行同步通讯协议,由一个主设备和一个或多个从设备组成,主设备启动一个与从设备的同步通讯,从而完成数据的交换。SPI 接口由SDI(串行数据输入),SDO(串行数据输出),SCK(串行移位时钟),CS(从使能信号)四种信号构成,CS 决定了唯一的与主设备通信的从设备,如没有CS 信号,则只能存在一个从设备,主设备通过产生移位时钟来发起通讯。通讯时,数据由SDO 输出,SDI 输入,数据在时钟的上升或下降沿由SDO 输出,在紧接着的下降或上升沿由SDI 读入,这样经过8/16 次时钟的改变,完成8/16 位数据的传输。 总线协议 该总线通信基于主-从(所有的串行的总线均是这样,USB,IIC,SPI等)配置,而且下面提到的方向性的操作合指代全部从主设备的角度说得。它有以下4个信号: MOSI:主出/从入 MISO:主入/从出 SCK:串行时钟 SS:从属选择;芯片上“从属选择”(slave-select)的引脚数决定了可连到总线上的器件数量。 在SPI传输中,数据是同步进行发送和接收的。数据传输的时钟基于来自主处理器的时钟脉冲(好像也可以是IO上的电平的模拟时钟),摩托罗拉没有定义任何通用SPI的时钟规范。然而,最常用的时钟设置基于时钟极性(CPOL)和时钟相位(CPHA)两个参数,CPOL定义SPI串行时钟的活动状态,而CPHA定义相对于SO-数据位的时钟相位。CPOL和CPHA的设置决定了数据取样的时钟沿。 数据方向和通信速度 SPI传输串行数据时首先传输最高位。波特率可以高达5Mbps,具体速度大小取决于SPI硬件。例如,Xicor公司的SPI 串行器件传输速度能达到5MHz。 SPI总线接口及时序 SPI总线包括1根串行同步时钟信号线以及2根数据线。 SPI模块为了和外设进行数据交换,根据外设工作要求,其输出串行同步时钟极性和相位可以进行配置,时钟极性(CPOL)对传输协议没有重大的影响。如果CPOL=0,串行同步时钟的空闲状态为低电平;如果CPOL=1,串行同步时钟的空闲状态为高电平。时钟相位(CPHA)能够配置用于选择两种不同的传输协议之一进行数据传输。如果CPHA=0,在串行同步时钟的第一个跳变沿(上升或下降)数据被采样;如果CPHA=1,在串行同步时钟的第二个跳变沿(上升或下降)数据被采样。SPI主模块和与之通信的外设音时钟相位和极性应该一致。SPI接口时序如图3、图4所示。

心理学研究方法整理!

1、准实验设计:由库克和坎贝尔提出。伴随现场实验的发展而发展起来。 →特点:介于真实验设计和非实验设计之间。从研究中对额外变量的控制程度出发,准实验设计差于真实验,但比非实验设计控制严格,一般准实验设计不容易随机挑选、分配被试,可能产生额外变量与自变量的混淆。另外,其外部效度不一定好。 →类型:①单组设计:时间序列设计、相等时间样本设计 ②多组设计:不相等组前后测设计、不相等组前后测时间序 列设计 2、实验研究: 定义:是在控制无关变量、操纵自变量的条件下研究心理现象的变化,从而确定变量之间关系的研究。对变量间的因果关系感兴趣。 特点:系统操纵或改变一个变量,观察这种操纵或改变对另一变量所造成的影响,并在此基础上揭示变量间的因果关系。 3、决定论:认为自然界和人类社会普遍存在客观规律和因果联系的理论。(不同于宗教的先决论) 4、被试变量:又称被试特性,一般作为自变量处理。 一是被试固有的。(如性别、婚姻状况、年龄、文化程度等) 二是暂时的。(如遭遇灾害否、吸毒否) 三是被试行为分类。(如喜欢早上锻炼还是喜欢晚上锻炼) 5、检查点:自变量的不同取值。 6、额外变量:会对结果产生影响,但是又不是研究者能够控制的变量。 7、混淆变量:无关变量的一种,该变量与自变量之间存在系统性关联,并对因变量产生影响的变量。这个影响的结果叫虚假效应。(PS.无关变量:与研究目的无关的变量) 8、因果关系研究:一个变量为操作变量,另一个为随自变量变化的因变量,可以揭示因果关系。 9、相关研究:两个变量都没有任何操作,只是调查、测量、观察的结果。如两个变量均为被试变量。(eg.与父母共处的时间与儿童的抑郁水平) 注:相关研究对个体差异感兴趣,而因果研究关心某类人的普遍心理规律;相关研究只研究机体间的方差,因果研究关心处理间的方差。 10、交互作用:反映的是两个或多个因素的联合效应。或者说是因素间相互影响和制约的关系。(当一个因素如何起作用受另一个因素的影响时,我们就认为存在二重交互作用。同理,当一个因素如何起作用受另两个因素的影响时,我们就认为存在三重交互作用。) 11、简单效应:指一个因素的水平在另一个因素某个水平的变异。(如,噪音大小与竞争对学习效果的影响,只考虑在竞争组噪音大小的简单效应) 12、简单简单效应:指一个因素的水平在另外两个因素的水平结合上的效应。(如,只考虑噪音强度在高难度和无竞争结合上的简单简单效应) 13、被试间设计:在不同被试之间比较。研究变量为被试变量时只能进行这种设计。 14、被试内设计:每个被试接受全部的水平或者水平结合的处理,自己和自己比较。 条件1 条件2

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