SPI通訊協(xié)議介紹

第第1頁(yè)SPISPIinterfaceSPISPI是由美國(guó)摩托羅拉公司推出的一種同步串行傳輸標(biāo)準(zhǔn)，常作為單片機(jī)外設(shè)芯片串行擴(kuò)展接口。SPI有4個(gè)引腳：SS(從器件選擇線)、SDO(串行數(shù)據(jù)輸出線)、SDI(串行數(shù)據(jù)輸入線)和SCKSPI可以用全雙工通信方式同時(shí)發(fā)送和接收8(16主機(jī)啟動(dòng)發(fā)送過(guò)程，送出時(shí)鐘脈沖信號(hào)，主移位存放器的數(shù)據(jù)通過(guò)SDO移入到從移位存放器，同時(shí)從移位存放器中的數(shù)據(jù)通過(guò)SDI移人到主移位存放器中。8(16)個(gè)時(shí)鐘脈沖過(guò)后，時(shí)鐘停頓，主移位存放器中的8(16機(jī)接收緩沖器滿標(biāo)志位(BF)和中斷標(biāo)志位(SSPIF)置“1”8位數(shù)據(jù)全(BF)和中斷標(biāo)志位(SSPIF)置“1”。主CPU檢測(cè)到主接收緩沖器的滿標(biāo)志位或者中斷標(biāo)志位置1后，就可以讀取接收緩沖器中的數(shù)據(jù)。同樣，從CPU檢測(cè)到從接收緩沖器滿標(biāo)志位或中斷標(biāo)志位置1后，就可以讀取接收緩沖器中的數(shù)據(jù)，這樣就完成了一次相互通信過(guò)程。這里設(shè)置dsPIC30F6014為主掌握器，ISD4002SPISPISPI是一個(gè)環(huán)形總線構(gòu)造，由ss〔cs〕、sck、sdi、sdo構(gòu)成，其時(shí)序其實(shí)很簡(jiǎn)潔，主要是在sck的掌握下，兩個(gè)雙向移位存放器進(jìn)展數(shù)據(jù)交換。假設(shè)下面的8位存放器裝的是待發(fā)送的數(shù)據(jù)10101010那么第一個(gè)上升沿來(lái)的時(shí)候數(shù)據(jù)將會(huì)是sdo=1；存放器=0101010x。下降沿到來(lái)的時(shí)候，sdi上的電平將所存到存放器中去，那么這時(shí)存放器=0101010sdi，這樣在8個(gè)時(shí)鐘脈沖spi例子：假設(shè)主機(jī)和從機(jī)初始化就緒：并且主機(jī)的sbuff=0xaa，從機(jī)的sbuff=0x55，下面spi8010101010010101010010101010x1010101x01101010100101010110121010100x0101011x10210101001010101101030101001x1010110x01301010010101011010141010010x0101101x10410100101010110101050100101x1011010x01501001010101101010161001010x0110101x10610010101011010101070010101x1101010x01700101010110101010180101010x1010101x108010101011010101010sbuffsbuffsdisdo這樣就完成了兩個(gè)存放器8位的交換，上面的上表示上升沿、下表示下降沿，sdi、sdo相對(duì)于sbuffsbuffsdisdo這樣就完成了兩個(gè)存放器8位的交換，上面的上表示上升沿、下表示下降沿，sdi、sdo相對(duì)于主機(jī)而言的。其中ss引腳作為主機(jī)的時(shí)候，從機(jī)可以把它拉底被動(dòng)選為從機(jī)，作為從機(jī)的是時(shí)候，可以作為片選腳用。依據(jù)以上分析，一個(gè)完整的傳送周期是16位，即兩個(gè)字節(jié)，由于，首8位時(shí)鐘周期才把數(shù)據(jù)讀回來(lái)SPI總線是Motorola公司推出的三線同步接口，同步串行3線方式進(jìn)展通信:一條時(shí)鐘線SCK，一條數(shù)據(jù)輸入線MOSI，一條數(shù)據(jù)輸出線MISO;用于CPU與各種外圍器件進(jìn)展全雙工、同步串行通訊。SPI主要特點(diǎn)有:可以同時(shí)發(fā)出和接收串行數(shù)據(jù);可以當(dāng)作主機(jī)或從機(jī)工作;供給頻率可編圖2 SPI總線四種工作方式SPI〔CPHA〕能夠配置用于選擇兩種不同的傳輸協(xié)議CPHA=0〔上升或下降CPHA=1，在串行同步時(shí)鐘的其次個(gè)跳變沿〔上升或下降〕數(shù)據(jù)被采樣。SPI極性應(yīng)當(dāng)全都。SPI第3頁(yè)第第5頁(yè)SPISPIIPCore8：uC頻模塊、發(fā)送數(shù)據(jù)FIFO模塊、接收數(shù)據(jù)FIFO模塊、狀態(tài)機(jī)模塊、發(fā)送數(shù)據(jù)規(guī)律模塊、接收數(shù)據(jù)規(guī)律模塊以及中斷形式模塊。深入分析SPI的四種傳輸協(xié)議可以覺(jué)察，依據(jù)一種協(xié)議，只要對(duì)串行同步時(shí)鐘進(jìn)展轉(zhuǎn)換，就能得到其余的三種協(xié)議。為了簡(jiǎn)化設(shè)計(jì)規(guī)定，假設(shè)要連續(xù)傳輸多個(gè)數(shù)據(jù)，在兩個(gè)數(shù)據(jù)傳輸之間插入一個(gè)串行時(shí)鐘的空閑等待，這樣狀態(tài)機(jī)只需兩種狀態(tài)〔空閑和工作〕就能正確工作。SPI協(xié)議簡(jiǎn)介SPISerialPeripheralinterface的縮寫，顧名思義就是串行外圍設(shè)備接口。SPI，是管腳，同時(shí)為PCB的布局上節(jié)約空間，供給便利，正是出于這種簡(jiǎn)潔易用的特性，現(xiàn)在越來(lái)越多的芯片集成了這種通信協(xié)議，比方P89LPC900.SPI，是一種高速的，全雙工，同步的通信總線，其工作模式有兩種：主模式和從模式，無(wú)論那種模式，都支持3Mbit/s的具有SPI總線的器件，就是存儲(chǔ)芯片Eprom：at25128，在使用過(guò)程中，覺(jué)察確實(shí)是有這P89LPC900SPISPI總線的通用使用規(guī)章。LPC900SPI4個(gè)引腳構(gòu)成：SPICLK、MOSI、MISO及/SS，其中K是整個(gè)IO是主機(jī)的輸出，從機(jī)的輸入，MISO是主機(jī)的輸入，從機(jī)的輸出。/SSSPI總線的器件，/SS管腳的電平低的是從機(jī)，相反/SS管腳的電平高的是主機(jī)。在一個(gè)SPI通信系統(tǒng)中，必需有主機(jī)。SPI總線可以配置成單主單從，單主多從，互為主從。今以互為主從模式作為講解：SPI互為主從操作，必需遵照以下步驟：1對(duì)A、B進(jìn)展初始化，均設(shè)為主機(jī)〔需要進(jìn)展以下操作〕。SPI端口初始化為準(zhǔn)雙向。SPCTL0x50，SSIG=0，SPEN=1，MSTR=1。SPSTATSPIFWCOL0。SPI中斷，可使能相應(yīng)中斷位。將A上一個(gè)引腳連接到B的/SS引腳上，然后拉低/SSB強(qiáng)行置為從機(jī)模式，同時(shí)B時(shí)機(jī)發(fā)生以下變化：BMSTR0。BMOSISPICLK強(qiáng)行變?yōu)檩斎肽Ｊ剑琈ISO則變?yōu)檩敵瞿Ｊ?。BSPIF位置位。SPI中斷使能，BSPI中斷效勞程序。B機(jī)可設(shè)置為查詢接收或中斷接收方式，以時(shí)刻預(yù)備接收由A機(jī)發(fā)送過(guò)來(lái)的數(shù)據(jù)，要使B1DP932SPI互為主從測(cè)試系統(tǒng)。程序中應(yīng)留意的問(wèn)題：SSAB_SS將B機(jī)設(shè)置為從SBIF位會(huì)置位〔會(huì)被認(rèn)為完成一次傳輸〕，假設(shè)這之前，使能了SPI中斷，則從機(jī)則會(huì)執(zhí)行相應(yīng)的中斷效勞程序〔本例如程序中，當(dāng)BSS引腳被拉為低電平，BSBIF首次置位進(jìn)展處理〕。B機(jī)被A機(jī)設(shè)置為從機(jī)后，CPCTLMSTR0，且SPIF1，MOSISPICLK強(qiáng)制變?yōu)檩斎肽Ｊ?，MISO強(qiáng)制變?yōu)檩敵瞿Ｊ?。要想恢?fù)為主機(jī)，必需執(zhí)行以下操作：a)MSTR1，SPIF0。SS重恢復(fù)為準(zhǔn)雙向口。c)a)、b)B_SS拉高，假設(shè)其始終為低電平，即使完成a)、b)操作，也會(huì)將B機(jī)重設(shè)置為從機(jī)。3在SPI總線的使用過(guò)程中，可以通過(guò)DORD〔SPI數(shù)據(jù)挨次選擇位〕，CPOL〔SPI時(shí)鐘極性選擇位〕，CPHA〔SPI時(shí)鐘相位選擇位〕掌握主/從機(jī)傳輸格式。對(duì)于本試驗(yàn)，可以無(wú)視這