WizFi210 应用笔记——SPI-to-WiFi指南
Welcome back~
大家十一节假日玩儿的都还好吧！今天开始继续与大家分享我们的精彩博文，今天给大家介绍的是“串口转WiFi”无线模块 WizFi210 的应用笔记之SPI-to-WiFi指南。本部分内容包括7个部分，分别为SPI接口实例框图、SPI引脚连接、SPI接口详细描述、主机唤醒信号处理、SPI传输数据处理、SPI接收数据处理、连接实例等。希望对大家有帮助！
1. SPI接口实例框图
在SPI接口的情况下，WizFi210运行在从模式与主SPI控制器通信。默认情况下，SPI接口支持时钟极性为0且时钟相位为0的Motorola协议。
因为SPI数据传输工作在全双工模式，需要使用特定的字节（octet）提示空闲数据（idle data）。相似地，如果主MCU在以更高的速率发送数据，需要进行流控制机制。为了使这些特定的控制码（比如空闲模式、流控制码和其他控制字节）与用户数据区别开来，使用字节填充机制。
2. SPI引脚连接
| Host App (SPI主模式) |
WizFi210 (SPI从模式) |
注释 |
| MSPI_MISO |
SSPI_MISO (27) |
SPI 主入/从出 |
| MSPI_CLK |
SSPI_CLK (28) |
SPI 时钟 |
| MSPI_CS |
SSPI_CS (29) |
SPI片选 |
| MSPI_MOSI |
SSPI_MOSI (30) |
SPI 主出/从入 |
| Allocate your GPIO |
GPIO#19 (23) |
主机唤醒信号 |
| GND |
GND |
共地 |
3. SPI接口详细描述
如果需要SPI接口额外任务处理SPI数据传输，SPI数据传输
Ø 只支持Motorola模式
Ø 只支持8位SPI数据字大小。
Ø 默认SPI模式时，选择模式#0 (CPOL =0且CPH=0)
Motorola SPI格式，CPL=0，CPH=0。
注意: 在连续的端到端传输的情况下，在每个字节传输过程中必须拉高片选（CS）信号。
| 参数 | 描述 | 最小 | 最大 | 单位 |
| tSSetup | 片选信号下降沿和SPI时钟信号第一次上升沿之间的最小时间 | 4个核心SPI 时钟周期+ 68 ns |
mixed | |
| tTxdDelay | 在SPI时钟信号下降沿之后从机asserting TX line的延迟时间，或从片选信号下降沿到第一比特的时间 | 4个核心SPI时钟周期+ 68 ns |
mixed | |
| tRxdSetup | 从接收到的数据准备好到SPI时钟上升沿之间的时间 | 15 |
ns | |
| tRxdHold | 从SPI时钟上升沿到接收到的数据稳定的时间 | 3个核心SPI 时钟周期+ 14 ns |
mixed | |
| tSSHold | 在传输的最后比特的采样沿之后片选信号将被保持的时间 | 3个核心SPI 时钟周期+ 14 ns |
mixed |
4. 主机唤醒信号处理
主机唤醒信号是高电平有效的信号。主控制器必须给出SPI时钟信号，直到主机唤醒信号是高电平。
不管什么时候WizFi210想发送数据，它将主机唤醒信号拉高。一旦所有数据都从WizFi21发送之后，它又将该信号拉低。
主控制器将删除主机唤醒信号转换（低电平到高电平）作为边缘触发中断并处理进来的数据。
5. SPI传输数据处理
SPI数据传输层利用一字节填充过程。Control Escape字节定义成二进制11111011 (十六进制0xFB)，最高有效位先传输。
每一个特定控制模式由一个2字节的序列代替，该2字节序列由Control Escape字节和原始字节与十六进制0×20的异或(XOR)组成。接收完成必须正确地处理所有Control Escape序列。
Escaped数据按以下所示链接被传输：
| 模式（pattern） |
编码 |
描述 |
| 0xFD |
0xFB 0xDD |
SPI_XON |
| 0xFA |
0xFB 0xDA |
SPI_XOFF |
| 0xFB |
0xFB 0xDB |
Control ESCAPE |
| 0xF5 |
0xFB 0xD5 |
SPI _IDLE |
| 0xF3 |
0xFB 0xD3 |
SPI link ready indication |
需要一个被称作主机唤醒（host wake-up）的特定GPIO信号，该信号指示从从模式WizFi210到主模式主机控制器的数据准备好。主模式控制器必去提供时钟知道主机唤醒信号（host wake-up signal）是高电平。主机控制器可以使用GPIO中断（边缘触发，低电平到高电平转变）从WizFi210接收数据。
因为SPI数据传输工作在全双工模式，将在空闲时间（如果没有更多的数据传输）传输特定填充字符(SPI _IDLE)。这些空闲填充块将在接收数据的结尾。
6. SPI接收数据处理
因为用了字节填充，必须删除每一个ControlEscape字节，且紧接着的下一字节要和十六进制0×20进行异或(XOR)。
如果接收缓冲达到上限值 ，SPI_XOFF 字节将被发送以告知主机停止传输实际数据。在接收到SPI_XOFF字符后，主机必须停止传输实际数据。一旦应用开始处理接收到的数据，并有足够的空间用于进一步接收（reached lower water mark），将发送SPI_XON ，然后可以进行有效数据传输。
特定控制字节SPI _IDLE将被接收机扔掉。
7. 连接实例
n SPI主模式 : W5200E01-M3 (STM32F103C8)
n SPI 从模式 : WizFi210, 固件版本 1.1.0.2(SPI)
n PB10：SPI主模式的GPIO，Host Wake-up signal（主机唤醒信号），高电平有效
n PB11 : 复位WizFi210，控制适配器的使能信号（Enable signal） (可选)
n SPI Mode 0 (CPOL = 0 且CPHASE = 0)
n 只支持8位SPI数据字大小
n SPI 时钟频率是200 KHZ(请看 SPI Master的源文件)
n 当处于空闲状态时，WizFi210周期性的发送 <IDLE code(0xF5)> 。
n 在重启以同步SPI接口后，SPI Master需要发送 <IDLE Code> 到WizFi210。
n 当Host Wake-up信号是高电平时，SPI Master需要接收WizFi210发送的数据。
n 通过发送“AT”命令，SPI Master可以检查WizFi210是处于数据模式还是命令模式。
n SPI Master的样本源程序（sample source）应用在以下环境中。
WizFi210 IP: 192.168.88.123 (静态IP)
TCP服务器模式: Port 5000
SSID of AP: WIZ_RED
WPAPassphrase : wiznet0123456
详细信息，请在WIZnet主页中参考SPI Master的源文件。
本份内容就是这些了，多谢关注！