QSPI接口新增了哪些功能
qspi概述
qspi接口，是queued spi的缩写。和之前谈到的spi一样都是出自motorola。qspi在spi基础上做了一些增强，且向下兼容spi。qspi相对spi最显著的差异就是增加了发送接收数据队列，queued的称呼就是这么来的。这样做的好处就是，无需每次数据传输都需要cpu参与，可以降低cpu的资源占用。
qspi应用框图
图1为qspi应用框图，同spi最明显的区别就是多了队列buffer和片选变为4个。qspi通过片选直连的方式，最多可接4个外设，如果外挂4-16译码器可以扩展至16个外设。
qspi接口信号
如表1所示，qspi在spi原有4根信号基础上增加了4个外设片选信号pcs0~3，其中pcs0同ssn复用。因此qspi总共7根信号线。
qspi新增功能
qspi是在spi基础上进行扩展，其包含了spi所有特性。其和spi相同的特性，本文不再赘述，感兴趣的同学请点链接（常用数字接口（2） spi ）。qspi相对于spi新增如下功能：
1、可编程buffer
如图2所示，qspi提供总共80字节的可编程buffer。其中tx data buffer 32字节，tx cmd buffer 16字节，rx data buffer 32字节。rx data buffer存储接收数据， tx data buffe存储发送数据，buffer深度均为16深度，数据位宽取决于单次访问位宽配置，配置范围8~16bit。tx cmd buffer存储发送命令，buffer深度为16，位宽8bit。
tx cmd buffer每条命令格式如图3所示。
cont：片选保持使能。1’b1，本次传输完成后pcs［3:0］输出保持本次传输时的状态；1’b0，pcs［3:0］输出与之复用的gpio输出配置值。
bitse：传输长度控制。1’b1，根据配置长度传输（可配置8~16bit）；1’b0，固定传输8bit长度。
dt：每次传输完成后是否等待。1’b1，本次传输完成后等待一个可配置的时间；1’b0，不等待。
dsck：pcs和sck相对相位调整。1’b1，从pcs有效到sck延迟一定时间（时间可配置）；1’b0，固定为1/2sck延迟。
pcs［3:0］： qspi外设片选信号状态。当pcs0~3一对一连接至从设备时， qspi master通过该命令可以选择访问4个外设中的哪个。当pcs0~3外接4-16译码器时，qspi master可以管理最多16个从设备。
tx cmd buffer和tx data buffer共享指针，即tx cmd buffer中的命令和tx data buffer中的数据一一对应。通过配置tx cmd buffer可以定义了每一次发送数据的行为，如发送数据长度、发送间隔进行定制。这种针对每次数据传输定义不同访问间隔、访问长度的方式，在访问不同类型外设时可以大大提高访问效率。
2、队列指针可编程
如图2所示，qspi依据endqp（队列尾指针）和newqp（队列首指针）的配置，从newqp指定的行开始，按照tx cmd buffer对应行中指定的行为发送tx data buffer中对应行的数据，直到发送/执行到endqp指定的行结束。该过程中，cpu仅需在发送开始前对buffer中内容进行编辑，之后无需占用cpu资源由qspi自动完成。当endqp比newqp小时，qspi先从newqp对应的行开始执行，当执行到第15行时卷绕至第0行，然后再递增执行到endqp行停止。
3、自动回卷（wraparound）功能
该功能使能后，qspi按照ednqp，newqp确定的传输队列重复发送数据。这种功能在对外设进行定时扫描时非常有用。
4、连续传输模式
该模式使能时，qspi可在一次数据传输中，进行多达256bit的数据传输。
从上述4条增强功能可以看出，qspi所有新增功能都是围绕尽量降低cpu资源占用的理念进行的。
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qspi应用框图
图1为qspi应用框图，同spi最明显的区别就是多了队列buffer和片选变为4个。qspi通过片选直连的方式，最多可接4个外设，如果外挂4-16译码器可以扩展至16个外设。
qspi接口信号
如表1所示，qspi在spi原有4根信号基础上增加了4个外设片选信号pcs0~3，其中pcs0同ssn复用。因此qspi总共7根信号线。
qspi新增功能
qspi是在spi基础上进行扩展，其包含了spi所有特性。其和spi相同的特性，本文不再赘述，感兴趣的同学请点链接（常用数字接口（2） spi ）。qspi相对于spi新增如下功能：
1、可编程buffer
如图2所示，qspi提供总共80字节的可编程buffer。其中tx data buffer 32字节，tx cmd buffer 16字节，rx data buffer 32字节。rx data buffer存储接收数据， tx data buffe存储发送数据，buffer深度均为16深度，数据位宽取决于单次访问位宽配置，配置范围8~16bit。tx cmd buffer存储发送命令，buffer深度为16，位宽8bit。
tx cmd buffer每条命令格式如图3所示。
cont：片选保持使能。1’b1，本次传输完成后pcs［3:0］输出保持本次传输时的状态；1’b0，pcs［3:0］输出与之复用的gpio输出配置值。
bitse：传输长度控制。1’b1，根据配置长度传输（可配置8~16bit）；1’b0，固定传输8bit长度。
dt：每次传输完成后是否等待。1’b1，本次传输完成后等待一个可配置的时间；1’b0，不等待。
dsck：pcs和sck相对相位调整。1’b1，从pcs有效到sck延迟一定时间（时间可配置）；1’b0，固定为1/2sck延迟。
pcs［3:0］： qspi外设片选信号状态。当pcs0~3一对一连接至从设备时， qspi master通过该命令可以选择访问4个外设中的哪个。当pcs0~3外接4-16译码器时，qspi master可以管理最多16个从设备。
tx cmd buffer和tx data buffer共享指针，即tx cmd buffer中的命令和tx data buffer中的数据一一对应。通过配置tx cmd buffer可以定义了每一次发送数据的行为，如发送数据长度、发送间隔进行定制。这种针对每次数据传输定义不同访问间隔、访问长度的方式，在访问不同类型外设时可以大大提高访问效率。
2、队列指针可编程
如图2所示，qspi依据endqp（队列尾指针）和newqp（队列首指针）的配置，从newqp指定的行开始，按照tx cmd buffer对应行中指定的行为发送tx data buffer中对应行的数据，直到发送/执行到endqp指定的行结束。该过程中，cpu仅需在发送开始前对buffer中内容进行编辑，之后无需占用cpu资源由qspi自动完成。当endqp比newqp小时，qspi先从newqp对应的行开始执行，当执行到第15行时卷绕至第0行，然后再递增执行到endqp行停止。
3、自动回卷（wraparound）功能
该功能使能后，qspi按照ednqp，newqp确定的传输队列重复发送数据。这种功能在对外设进行定时扫描时非常有用。
4、连续传输模式
该模式使能时，qspi可在一次数据传输中，进行多达256bit的数据传输。
从上述4条增强功能可以看出，qspi所有新增功能都是围绕尽量降低cpu资源占用的理念进行的。
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