SPI学习笔记

1、写时序图：

         第一字节是访问寄存器地址，第二字节是写数据，从图中可以看出，在写操作的时候，都是上升沿有效，并且必须拉高CE信号，数据时从最低位开始发送，到最高位结束。

 

2、读时序图：

         第一字节也是访问寄存器地址，上升沿有效。第二字节是读数据开始，下降沿有效。同时CE必须拉高。第一字节数据是从LSB开始发送，第二字节数据时从LSB开始接收的。

 

3、DS1302寄存器和RAM操作

BIT7 固定

BIT6 1—> 访问RAM空间 0—>访问寄存器本身

BIT5. .1 表示寄存器或者RAM空间的地址

BIT0 表示访问寄存器本身:0—>写操作，1—>读操作

写：

先写入第一节地址-{2’b10,5’dAddr,1’b0};

后写入第二节数据-{如8’hff};

读：

先写入第一节地址-{2’b10,5’dAddr,1’b1};

后读出第一节数据-{4’h读出十位,4’h读出个位}

寄存器地址(BIT6-BIT1)：

秒：5’d0   BIT7 代表开启或关闭计时

时：5’d2   BIT7 代表12小时和24小时制选择

控制：5’d7  BIT7 0—>关闭写保护    1—>打开写保护

故每次要变更寄存器的内容之前，就要关闭写保护

4、ds1302寄存器地址定义：

 

6、时钟产生和数据发送

　　0时将数据存入rData寄存器，1时将rData的第0位数据送到数据线上，2时上升沿到来，将数据锁存。（上面的写法可以保证在上升沿到来之前，数据已经准备好）。

SPI写数据代码：

 1            else if( Start_Sig[1] )
 2                 case( i )
 3                  
 4                      0 :
 5                       begin rSCLK <= 1'b0; rData <= Words_Addr; rRST <= 1'b1; isOut <= 1'b1; i <= i + 1'b1; end//先将数据暂存如寄存器rData中
 6                       
 7                       1, 3, 5, 7, 9, 11, 13, 15 :
 8                       if( Count1 == T0P5US ) i <= i + 1'b1;//0.5us的计数保证数据传送完成
 9                       else begin rSIO <= rData[ (i >> 1) ]; rSCLK <= 1'b0; end//在上升沿到来之前，先将数据按位送到数据线上，即在上升沿到来之前必须将数据准备好
10                       
11                       2, 4, 6, 8, 10, 12, 14, 16 :
12                       if( Count1 == T0P5US ) i <= i + 1'b1;//0.5us的计数保证数据传送完成
13                       else begin rSCLK <= 1'b1; end//上升沿到来，锁存数据
14                       
15                       17 :
16                       begin rData <= Write_Data; i <= i + 1'b1; end
17                       
18                       18, 20, 22, 24, 26, 28, 30, 32 :
19                       if( Count1 == T0P5US ) i <= i + 1'b1;
20                       else begin rSIO <= rData[ (i >> 1) - 9 ]; rSCLK <= 1'b0; end
21                       
22                       19, 21, 23, 25, 27, 29, 31, 33 :
23                       if( Count1 == T0P5US ) i <= i + 1'b1;
24                       else begin rSCLK <= 1'b1; end
25                       
26                       34 :
27                       begin rRST <= 1'b0; i <= i + 1'b1; end
28                       
29                       35 :
30                       begin isDone <= 1'b1; i <= i + 1'b1; end
31                       
32                       36 :
33                       begin isDone <= 1'b0; i <= 6'd0; end
34                       
35                  endcase

 SPI读数据代码：

 1  else if( Start_Sig[0] )
 2                 case( i )
 3                  
 4                      0 :
 5                       begin rSCLK <= 1'b0; rData <= Words_Addr; rRST <= 1'b1; isOut <= 1'b1; i <= i + 1'b1; end
 6                       
 7                       1, 3, 5, 7, 9, 11, 13, 15 :
 8                       if( Count1 == T0P5US ) i <= i + 1'b1;
 9                       else begin rSIO <= rData[ (i >> 1) ]; rSCLK <= 1'b0; end
10                       
11                       2, 4, 6, 8, 10, 12, 14, 16 :
12                       if( Count1 == T0P5US ) i <= i + 1'b1;
13                       else begin rSCLK <= 1'b1; end
14                  
15                      17 :
16                      begin isOut <= 1'b0; i <= i + 1'b1; end
17                       
18                       18, 20, 22, 24, 26, 28, 30, 32 :
19                       if( Count1 == T0P5US ) i <= i + 1'b1;
20                       else begin rSCLK <= 1'b1; end
21                       
22                       19, 21, 23, 25, 27, 29, 31, 33 :
23                       if( Count1 == T0P5US ) begin i <= i + 1'b1; end
24                       else begin rSCLK <= 1'b0; rData[ (i >> 1) - 9 ] <= SIO; end
25                       
26                       34 :
27                       begin rRST <= 1'b0; isOut <= 1'b1; i <= i + 1'b1; end
28                       
29                       35 :
30                       begin isDone <= 1'b1; i <= i + 1'b1; end
31                       
32                       36 :
33                       begin isDone <= 1'b0; i <= 6'd0; end
34                       
35                  endcase

 

SPI数据线:

1         assign SIO = isOut ? rSIO : 1'bz

isOut控制SIO是写入还是读出状态：读入数据时，为高阻态。写数据是，即为低电平或者高电平。