基于SPI总线技术的同步422接口设计
虽然SPI有以上优点，然而在图像传输中却很少用到，原因主要是其抗干扰能力差。SPI采用的是单端非平衡的传输方式，即传输的数据位的电压电平是以公共地作为参考的。在这种传输方式中，对于已进入信号中的干扰是无法消除和减弱的。而信号在传输过程中总会受到干扰，而且距离越长干扰越严重，以致于信号传输产生错误。在这种条件下，信号传输就变得毫无意义了。另外，由于单端非平衡传输方式以公共地作为参考点，地线作为信号回流线，因此也存在信号电流。当传输线两端的系统之间存在交流电位差时，这个电位差将直接窜到信号中，形成噪声干扰。所以，为了解决抗干扰问题，通常采用平衡传输 (balanced transmission)方式，这里采用比较常见的RS-422。
2 RS-422简介
RS-422标准是RS-232的改进型，全称是“平衡电压数字接口电路的电气特性”。它使用两根线之间的电压差来代表逻辑电平，通常称之为双绞线。它是一种平衡传输，任何噪声或干扰都会同时影响两根双绞线中的每一根，但对二者之间的差异影响很小，这种现象称为共模抑制。所以RS-422可以在更远的距离上以更快的速度传输数据，其抗干扰能力远强于RS-232、SPI等非平衡传输方式。其最大传输距离约1 200 m，最大传输速度可达10 Mb/s。但是由于线路过长造成损耗，其传输速率会随着距离的增加而下降。
图3是RS-422的基本连接示意图。驱动器D通过双绞线和接收器R连接。位于双绞线接收端的电阻Rt是一个终止电阻，它用来消除在远距离传输过程中发生的信号反射。但在300 m以下的短距离传输中可以不接该电阻。
RS-422标准允许相同传输线上连接多个接收节点，最多可接10个，即一个主设备、10个从设备，从设备之间不能通信[8]。RS-422支持一点对多点的双向通信。由于它的接口采用单独的发送和接收通道，因此不必控制数据方向，各装置之间任何必需的信号交换均可以通过软件方式或硬件方式实现。
RS-422双绞线之间的电压差在4 V～12 V之间。其逻辑电平定义为：在发送端，以双绞线之间电压差为＋2 V～＋6 V表示逻辑1，以－2 V～－6 V表示逻辑0；在接收端，双绞线之间电压差大于200 mV时为逻辑1，小于－200 mV时为逻辑0。
3 S3C2450X的SPI接口
S3C2450X是SAMSUNG公司最近推出的一款高性能、低功耗16/32 bit RISC处理器，其最高主频可达533 MHz，一般工作频率为400 MHz。它采用ARM926EJ内核，该内核采用MMU、AMBA总线和哈佛高速缓存体系结构，具有单独的16 KB指令Cache和16 KB数据Cache，每个Cache都由8字长的行组成。为了降低成本，片上集成了各种常用模块，包括NAND Flash Bootloader、系统管理器、PLL时钟发生器、PWM定时器、8通道DMA和多种接口控制器等，这样可以使设计者在设计电路时省去许多专门的接口控制芯片，不仅降低了成本，也提高了系统的可靠性。
S3C2450X集成了2个高速SPI接口，每个接口都有2个8/16/32 bit的移位寄存器分别用于发送(Tx FIFO)和接收(Rx FIFO)数据。在发送时，将要发送的数据写入SPI发送数据寄存器（HS_SPI_Tx_DATA）中，数据会被自动移入Tx FIFO；在接收数据时，为了从Rx FIFO中读出数据，CPU访问SPI数据接收寄存器（HS_SPI_Rx_DATA），此时数据会自动转移到HS_SPI_Rx_DATA中。
S3C2450X的SPI接口支持主模式和从模式两种传输方式。在主模式下，同步时钟SPICLK由S3C2450X产生并传输给外围设备。此时，通过设置时钟配置寄存器(Clk_CFG)可以调整同步时钟SPICLK的频率，从而改变数据传输率。SPI有3个可用时钟源：内部时钟源PCLK，外部时钟源Epll clock和USBCLK。其同步时钟计算公式为：
同步时钟频率＝f/[2×(预分频值＋1)]
其中f是所选时钟源的频率，预分频值的取值范围是0～255。若取f＝400 MHz，则同步时钟频率最大可达200 MHz，其传输速率理论上接近200 Mb/s。但由于受到内部寄存器和外部接口等其他因素限制，再加上传输速率太高时，由传输延时造成的影响越来越明显，从而会引起传输错误，所以其实际数据传输率不会很高，一般只有几Mb/s。
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