什么是双/四I / O?


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在阅读SPI Flash数据表时,我遇到了“双重I / O”和“双重I / O”的概念。起初我以为“双I / O”是“全双工”的同义词,但是什么是“四I / O”呢?

什么是双I / O和四I / O,它们如何比较双工和全双工?


例如,Zynq PS(Cortex A9)具有QSPI控制器,并在Zed板上与4位SPI(quad-SPI)串行NOR闪存接口。Spansion S25FL256S

Answers:


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多I / O SPI设备能够从一个单一的装置支撑增加的带宽或吞吐量。甲双I / O(2位数据总线)接口使传输速率相比,标准的串行闪存设备翻一番。甲四I / O(4位数据总线)接口提高吞吐量四次。

在此处输入图片说明


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那不是SPI设备-SPI不使用双向引脚。
Ben Voigt 2012年

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SD存储卡支持使用4位总线。很难说它们不是“ SPI设备”,因为同一张卡(在其他时间)可以使用标准的“ 1位” SPI总线。
大卫2012年

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这意味着您拥有更多共享相同控制信号的串行线,或者换句话说,具有多于一条数据线的串行端口。

双I / O和四I / O都是半双工的(在第10页上有说明),因为在双I / O中,两条线并行使用以提高吞吐量,从而保持相同数量的线,而四线制I / O以及DQ2和DQ3与DQ0和DQ1一起用作I / O。

请注意,双I / O模式使用的线数与普通SPI总线相同,从而避免了uC和专用硬件设计中需要额外的引脚。


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“具有多条数据线的串行端口”将称为并行端口。
user253751 '16

@immibis不一定,因为在并行端口中,两个信号必须彼此同步,而两个串行线路可以传输由接收​​器合并的独立流
clabacchio

1
但是时钟是共享的。这两个信号都与时钟同步,并且彼此传递。
user253751 '16

1
@immibis我的意思是,也可以并行发送两条线上的两位或四位符号,而在这里您可以并行发送两个真实的串行流
clabacchio

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该协议称为SQI(类似于SPI),表示串行四方I / O协议。您可以使用地址/命令/数据通道的4个引脚而不是仅一个(SPI),并通过相同的4个引脚接收数据。

无论您决定使用哪种协议,半双工或全双工都是通信系统的特征(当然,某些协议允许全双工,而有些则不允许)。

确实,双I / O和四I / O与全双工不同,它们只是您可以使用的不同协议(有时使用同一设备)。从具有1个发送和接收引脚的SPI(我假设您知道这是什么)开始(这意味着该协议是半双工的)。然后,我们有了使用2个引脚发送和接收(半双工)的双I / O,最后有了使用4个引脚发送然后接收(也是半双工)的Quad I / O。


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如今,人们将其称为SPIFI接口。这主要用于Flash界面。

看看LPC18xx数据表,第21章:SPIFI。链接:http//www.nxp.com/documents/user_manual/UM10430.pdf

1位SPI:数据将在1行上。

例如:-位序列7 6 5 4 3 2 1 0

2位SPI或双SPI:2行上将有数据。

例如:-位序列

    Line 1 : 7 5 3 1

    Line 2 : 6 4 2 0

4位SPI或Quad SPI:4行上将有数据。

例如:-位序列

    Line 1 : 7 3

    Line 2 : 6 2

    Line 3 : 5 1

    Line 4 : 4 0

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嘿,我想您错过了OP已接受答案的问题,而且这是一个有4年历史的问题。您的观点也已涵盖。
Umar

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@Umar,公平地说,这个答案表明它实际上被称为SPIFI,并且还显示了位序列。这两个问题都未包含在其他答案中。因此,无论原始问题有多旧,这都是有效的贡献。
斯坦利

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如其他地方所述,某些闪存设备可以选择使用两个或四个引脚来输出数据。我在至少一个闪存芯片上看到的另一种选择是使用一个引脚,但是在时钟的上升沿和下降沿都输出数据。这将允许在可以处理这种数据格式的微控制器上进行双倍速度传输,而无需任何额外的数据引脚,因此四个时钟将在一个引脚上输出数据的每个字节。我不知道任何支持这种功能的控制器,尽管我也不知道任何支持使用两个或四个数据线的控制器。


1
Microchip ATSAMS70和类似的ARM处理器支持双SPI和四SPI,以从外部闪存(例如Micron N25Q系列闪存芯片)执行代码,该闪存也支持双/四SPI。
user4574
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