在单片机中,CS的全称是“Chip Select”,中文称为“片选信号”,在SPI总线、I2C总线、并行总线等各种BUS中都有CS信号的存在。
SPI总线是串行外设接口,由四根线组成,分别为:
1)SCK:时钟线;
2)MOSI:主设备发送线;
3)MISO:主设备接收线;
4)CS:从设备片选信号线。
当主设备需要与某个从设备进行通信时,主设备向CS线发送一组低电平脉冲,这个脉冲告诉所有的从设备,有一组命令即将到来,从设备们会读取这个信息,并判断自己是否是主设备的通信对象。
如果从设备收到了这个低电平脉冲,同时主设备发送的数据与自己相匹配,那么这个从设备便会激活,与主设备开始通信。因此,我们可以通过改变单片机输出的状态来控制CS信号的高低变化,从而实现对目标设备的选择和控制。
I2C总线又称为TWI(Two Wire Interface),它是一种双线串行通信协议,使用两根线来完成通信:
1)SDA:双向数据线;
2)SCL:时钟线。
与SPI总线所不同的是,I2C总线的主设备只需要向从设备发送它的地址即可,从设备在接收到这个地址后,就能自主与主设备建立联系,开始进行通信。因此,在I2C总线上,CS信号的起到的作用主要是为了区分从设备的地址,来达到通信目的。
并行总线是一种传输接口,使用的是多个二进制数同时进行传输,它的通信线路相当复杂。并行总线使用的最多的就是AT口和IDE口,还有CSI总线等等,这些总线中的CS信号的作用,同样是作为片选信号。
在并行总线中,CS信号常常被理解为“直接片选信号”。直接片选信号的特点是,在选择目标设备时,所选择的芯片模块就会占用大部分总线的资源,以至于其他设备无法与该总线进行通信。
在选择完目标设备后,有效数据就可以开始在总线之间进行传输,因此能在很短的时间内完成通信过程。
综上所述,CS信号是单片机总线中的一个非常重要的信号,它的作用是为了控制主设备与从设备之间的数据通信,它的变化对单片机的通信效率、传输速度、目标设备的选择等等都有着至关重要的影响。