单片机—SPI接口简述(下)

 

3  工作机制   主模式(master mode)  在主模式下，移位时钟scK由SPI模块产生。在寄存器P_SPI_CtrlO中有两个分别控制时钟相位(SCKPHA)和极性(SCKPoL)的控制位。当向P_SPI_TX_Data寄存器写入数据时，发送立即开始。另外如果用户想要接收从机数据，SDI引脚(PC2)可以设置为悬浮输入状态。SPMc65系列单片机支持SPI模块的接收和发送中断。在寄存器P_SPl_Status中将SPllEN位置1可同时使能收发中断。同样，在收发中断服务程序结束后需要清除SPIIF标志位。   在软件向寄存器P_SPI_TxData写人一个字节之后，数据被锁存到寄存器的内部发送缓冲器中。如果此时移位寄存器是空的，该数据将被载入到移位寄存器中并在下一个SCK相位时开始传输。如果移位寄存器正在执行数据移位(由P_SPI_TxStlatus寄存器中的TXBF标志得知)，新数据会等待当前的数据移出后才可以载人进行移位。   SPI通过SDO引脚将数据从最高有效位(MsB)开始移出．直到最低有效位(LSB)也被移出。8位数据在8个SCK周期后全部移出。同时，接收的数据也通过SDI引脚移人。当每组8位发送完成后，P_SPI_Status寄存器中的SPIIF置“l”；此外，如果寄存器P_SPI_Status中的SPIIEN位被设置为“ 1 ” ，会产生一个SPI发送中断。   相反，当SPI接口成功地接收了一组8位数据时，接收到的数据将被锁存到接收缓冲器中。此时，P_SPI_Status寄存器中的SPIIF位将被设置为“1”。如果P_SPI_Status寄存器中的SPlIEN位被设置为“ 1 ” ，会产生一个SPI接收中断。   图6．3给出了SPI主机模式下不同运行类型的时序(SCKPOL等于“ 1 ” 或“ 0 ” ，SCKPHA等于“1”或“0”，取样控制位等于“1”或“0”)。   从模式(slave mode)  在从机模式下，移位时钟SCK来自外部SPI主设备，所以第一个外部时钟周期开始传输。发送前，软件应在第一个来自主设备的SCK之前向其发送缓冲写入数据。主设备与从设备都必须按相同的SCK相位和极性运行，以进行数据的发送与接收。   如果SCKPHA为“ 1 ” ，只要向P_SPI_TxData寄存器写入数据，就开始移出的第一个数据位。如果SCKPHA为“0”，则在第一个SCK边沿后才开始移出的第一个数据位。   SPI从模式时序如图6．4所示。图中“SSB”为SPI从机选择信号，由主机发出，从机接收到“SSB”信号后启动SPI。 SPI中断与SPI相关的中断有SPI发送中断和SPI接收中断两个。因为SPI为全双工通信，因此这两个中断同时发生，并且共用一个中断标志位。   设置SPI中断需要以下步骤。    (1)用“SEI”指令关闭总的中断开关。    (2)使能SPI模块，配置相关寄存器。    (3)在P_SPI_Status($ 3A )寄存器中将SPIIEN位置1，使能SPI中断。    (4)用“CLI”指令打开总的中断开关。    (5)等待中断产生。   4  应用举例   SPI时钟计算公式用下面的公式计算采样时钟，可以保证获得正确的数据。   采样时钟频率≥4×SPI Clock 例如：   SPI时钟频率=1 MHz(PCI)，Fsys=8 MHz；   采样时钟频率≥4×1 MHz=4 MHz；   采样时钟必须大于4 MHz才能保证从机数据接收正确。因此，采样时钟选择位(SPISP—CLK[1:0])宜设置为2。   采样时钟频率=8 MHz／2=4 MHz。   I ／ O 设置对照   SPI 在主／从模式下工作时，端口 C 的设置如表 6 ． 7 所列。