DSP2808与ARM STM32F103的SPI通讯例程及详解

本程序经验证可实现DSP和ARM的SPI通讯。
一、 SPI的通信协议
SPI（Serial Peripheral Interface）是一种串行同步通讯协议，由一个主设备和一个或多个从设备组成，主设备启动一个与从设备的同步通讯，从而完成数据的交换。SPI 接口一般由4根线组成，CS片选信号（有的单片机上也称为NSS），SCLK时钟信号线，MISO数据线（主机输入从机输出），MOSI数据线（主机输出从机输入），CS 决定了唯一的与主设备通信的从设备，如没有CS 信号，则只能存在一个从设备，主设备通过产生移位时钟信号来发起通讯。通讯时主机的数据由MISO输入，由MOSI 输出，输入的数据在时钟的上升或下降沿被采样，输出数据在紧接着的下降或上升沿被发出（具体由SPI的时钟相位和极性的设置而决定）。

串行协议框图
二、 例程
DSP TMS320F2808PZA做主机，ARM STM32F103VCT6做从机实现两芯片的SPI通讯。
1、 ARM从机例程。
ARM使用SPI1且工作于从模式。从机的SPI一直都是处于等待状态，一旦主机有数据发送过来，从机立即进入中断进行接收。接收数据的同时也向主机发送数据。

void SPI_Init_user(void)          //SPI1配置函数
{
  SPI_InitTypeDef  SPI_InitStructure;
  GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStructure;
  /* 使能 GPIOA 时钟 */  
  RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_GPIOA , ENABLE);
  /*SPI1外设时钟开 */  
  RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_SPI1, ENABLE);
 /*引脚配置*/
  GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_5 | GPIO_Pin_6 | GPIO_Pin_7;
  GPIO_InitStructure.GPIO_Speed = GPIO_Speed_50MHz;
  GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_AF_PP;  //复用推挽输出，复用模式的输入输出由程序决定。
  GPIO_Init(GPIOA, &GPIO_InitStructure);
  /* SPI1 工作方式配置 */
  SPI_Cmd(SPI1, DISABLE);   //配置前先关闭SPI
  SPI_InitStructure.SPI_Direction = SPI_Direction_2Lines_FullDuplex;  //全双工工作模式。
  SPI_InitStructure.SPI_Mode = SPI_Mode_Slave;      //设置SPI1为从模式。
  SPI_InitStructure.SPI_DataSize = SPI_DataSize_16b;  //数据位16位
  SPI_InitStructure.SPI_CPOL = SPI_CPOL_High;  //空闲时刻为高，DSP那边也设为高。
  SPI_InitStructure.SPI_CPHA = SPI_CPHA_2Edge; //时钟相位，数据在第2个跳边沿被采集
  SPI_InitStructure.SPI_NSS = SPI_NSS_Soft;     //CS引脚为软模式，即通过程序控制片选脚。 
  SPI_InitStructure.SPI_BaudRatePrescaler = SPI_BaudRatePrescaler_256;  //256分频为波特率，因为波特率是由主机提供的。所以在这里设置没有意义。
  SPI_InitStructure.SPI_FirstBit = SPI_FirstBit_MSB;//先传高字节，因为DSP只有高字节传送这种方式，所以这里要设置为高字节在前。不然就乱了。
  SPI_InitStructure.SPI_CRCPolynomial = 7;  //CRC多项式不设置，默认。
  SPI_Init(SPI1, &SPI_InitStructure);

  SPI_Cmd(SPI1, ENABLE);   /* 使能 SPI1  */
  SPI_I2S_ITConfig(SPI1, SPI_I2S_IT_RXNE, ENABLE); //接收缓冲区数据非空中断，开启接收中断。
}
中断优先级配置
void NIV(void)
{
NVIC_InitTypeDef NVIC_InitStructure;
NVIC_PriorityGroupConfig(NVIC_PriorityGroup_0);     
NVIC_Init(&NVIC_InitStructure);
NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannel = SPI1_IRQn;      //SPI1通道
NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelPreemptionPriority = 0;//抢占优先级
NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelSubPriority = 0;    //子优先级
NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelCmd = ENABLE;   //通道使能
NVIC_Init(&NVIC_InitStructure);   
}
中断服务程序
void SPI1_IRQHandler(void)                  //SPI中断服务程序
    {
static u16 b=0;     
     OSIntEnter();    //有UCOS操作系统时加上这条 
GPIO_SetBits(GPIOE,  GPIO_Pin_5);   //只是一个指示灯，做测试用
 if (SPI_I2S_GetITStatus(SPI1, SPI_I2S_IT_RXNE) == SET)  // 接收区数据非空
 { 
  SPI_I2S_ClearITPendingBit( SPI1 , SPI_I2S_IT_RXNE ) ;  //清标志位
      rdata_SPI[b]=SPI_I2S_ReceiveData(SPI1);              //接收数据，放在rdata_SPI。
  SPI_I2S_SendData(SPI1, sdata[b]);                    //   发送数据
b++;
 if(b==16)b=0;
}  
    OSIntExit();    //有UCOS操作系统时加上这条             
}

2、 DSP主机例程。
DSP使用SPIA且工作于主机模式。使用定时发送的方式给从机发数据。
SPIA_GPIO引脚初始化

void InitSpiaGpio()
{
    EALLOW;
    GpioCtrlRegs.GPAQSEL2.bit.GPIO16 = 3; // Asynch input GPIO16 (SPISIMOA)   GPIO16设置为异步脚
    GpioCtrlRegs.GPAQSEL2.bit.GPIO17 = 3; // Asynch input GPIO17 (SPISOMIA)   GPIO17设置为异步脚
    GpioCtrlRegs.GPAQSEL2.bit.GPIO18 = 3; // Asynch input GPIO18 (SPICLKA)    GPIO18设置为异步脚
    GpioCtrlRegs.GPAQSEL2.bit.GPIO19 = 3; // Asynch input GPIO19 (SPISTEA)     GPIO19设置为异步脚

    GpioCtrlRegs.GPAMUX2.bit.GPIO16 = 1; // Configure GPIO16 as SPISIMOA   配置GPIO16为SPI_SIMO
    GpioCtrlRegs.GPAMUX2.bit.GPIO17 = 1; // Configure GPIO17 as SPISOMIA   配置GPIO17为SPI_SOMI
    GpioCtrlRegs.GPAMUX2.bit.GPIO18 = 1; // Configure GPIO18 as SPICLKA    配置GPIO18为SPI_CLK
    GpioCtrlRegs.GPAMUX2.bit.GPIO19 = 1; // Configure GPIO19 as SPISTEA     配置GPIO19为SPI_STE(NSS 或CSS)
    EDIS;
}
SPI_FIFO初始化
void spi_fifo_init(void)
{
    SpiaRegs.SPIFFTX.all=0xE040;   //使能SPIFIFO功能；TXFIFO复位；清除 TXFF INT 中断位;TXFIFO 中 断不使能；
    SpiaRegs.SPIFFRX.all=0x204f;   //重新使能接收 FIFO 操作；清RXFIFO中断标志位；中断不使能。
    SpiaRegs.SPIFFCT.all=0x0;      //这个寄存器是设置FIFO延时的，不需要用到。
}
SPI工作方式配置
void spi_init(void)
{
    SpiaRegs.SPICCR.all =0x004F;       // 复位,下降沿发送，上升沿接收(即时钟极性是：空闲时为高电平),  字长16位。关闭SPI内部LOOP BACK  禁止回送
    SpiaRegs.SPICTL.all =0x0006;    // 主机模式, 时钟相位为正常相位, SpiaRegs.SPICTL.bit.CLK_PHASE=0;
                               //TALK=1使能主机发送, SPI中断不使能.  时钟相位为：数据在第2个时钟边沿被选择
    SpiaRegs.SPIBRR =0x007F;      //波特率=195.3KHz 。波特率=LSPCLK/(SPIBRR+1)=25MHz/128=195.3KHz
    //SpiaRegs.SPIBRR=24;          //Baud=25M/(24+1)=1M  波特率太大的话，SCK只有一个脉冲出来
SpiaRegs.SPICCR.all =0x00CF;       //下降沿发送，上升沿接收(即时钟极性是：空闲时为高电平), 字长16位。准备发送或接收  禁止回送模式SPILBK=0
 SpiaRegs.SPIPRI.bit.FREE = 1;    //仿真用的
}
在主程序中定时500ms向从机发送数据，时间可由自己定。即每500ms调用下面函数一次。
void SPI_service()
{
          int16 j,tmp;
         sdata[0]=0x0c;                  //数据帖头
     sdata[1]=TEMP;                //温度采样值发去ARM显示
     for ( j=0;j<16;j++ )
     {
         tmp=sdata[j];
         SpiaRegs.SPITXBUF=tmp;        //发送数据
       while(SpiaRegs.SPIFFRX.bit.RXFFST !=1) { }  //接收FIFO为空时，等待！
       // 检查返回数据
       rdata_SPI[j] = SpiaRegs.SPIRXBUF;
       if(rdata_SPI[1]==0x0c)   //收到正确的帖头
       {
             for(h=0;h<16;h++)
               {
               rdata[h]=rdata_SPI[h];
               }
       }
   }
    }