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SPI，是英語(yǔ)Serial Peripheral interface的縮寫(xiě)，顧名思義就是串行外圍設(shè)備接口。SPI，是一種高速的，全雙工，同步的通信總線，并且在芯片的管腳上只占用四根線，節(jié)約了芯片的管腳，同時(shí)為PCB的布局上節(jié)省空間，提供方便，正是出于這種簡(jiǎn)單易用的特性，現(xiàn)在越來(lái)越多的芯片集成了這種通信協(xié)議。
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的速率，并且還具有傳輸完成標(biāo)志和寫(xiě)沖突保護(hù)標(biāo)志。
跟SPI密切相關(guān)的兩個(gè)概念是時(shí)鐘極性和時(shí)鐘相位。
時(shí)鐘極性：表示時(shí)鐘信號(hào)在空閑時(shí)是高電平還是低電平。
時(shí)鐘相位：決定數(shù)據(jù)是在SCK的上升沿采樣還是在SCK的結(jié)束沿采樣。
下面以矩力的7022B芯片為例子，分析SPI工作模式的設(shè)置。
在7022B的數(shù)據(jù)手冊(cè)中，指出：在SCK的上升沿放數(shù)據(jù)，在下降沿取數(shù)據(jù)。在SCK的下降沿將DIN的數(shù)據(jù)采樣到7022B中，在SCK的上升沿將7022B的數(shù)據(jù)放置在DOUT上面輸出。
下面是模擬SPI總線對(duì)7022B進(jìn)行讀取的例子，這個(gè)例子生動(dòng)表示了何時(shí)放數(shù)據(jù)，何時(shí)采樣數(shù)據(jù)。
unsigned long Read_reg3(unsigned char cmd)
{
int i;
unsigned long data;
set_bit(SPI_PORT,SPI_SS);
clr_bit(SPI_PORT,SPI_SCK);
clr_bit(SPI_PORT,SPI_SS);
for(i=0;i<8;i++)
{
set_bit(SPI_PORT,SPI_SCK);
if(cmd&0x80)
{
set_bit(SPI_PORT,SPI_MOSI);
}
else
{
clr_bit(SPI_PORT,SPI_MOSI);
}
cmd=cmd<<1;
nop;
nop;
clr_bit(SPI_PORT,SPI_SCK);nop;
}
clr_bit(SPI_PORT,SPI_SCK);
_delay_us(3);
data=0;
for(i=0;i<24;i++)
{
set_bit(SPI_PORT,SPI_SCK);
nop;
nop;
nop;
if(PINB&(1
{
data+=1;
}else
{
data+=0;
}
data=data<<1;
nop;
clr_bit(SPI_PORT,SPI_SCK);
}
set_bit(SPI_PORT,SPI_SS);
return data;
}
如果采用硬件SPI，則需要對(duì)單片機(jī)（ATMEGA16）SPI寄存器進(jìn)行設(shè)置，本例子中，需要設(shè)置SPCR=0x57;//MSB在先01010011
時(shí)鐘極性為0，因?yàn)榭臻e時(shí)CLK電平為低。
時(shí)鐘相位設(shè)置為1，因?yàn)槭窍陆笛夭蓸訑?shù)據(jù)，上升沿放數(shù)據(jù)。
我對(duì)SPI的理解錯(cuò)在采樣的概念上。比如，下降沿采樣，當(dāng)主機(jī)接收時(shí)，我覺(jué)得應(yīng)該是先有下降沿，再有采樣。其實(shí)，正確的理解是：采樣是對(duì)主機(jī)從機(jī)都一致的概念，采樣之前必須把數(shù)據(jù)準(zhǔn)備好。當(dāng)主機(jī)接收數(shù)據(jù)時(shí)，主機(jī)也是下降沿采樣，但是在下降沿發(fā)生之前，必須準(zhǔn)備好數(shù)據(jù)，換句話說(shuō)，從機(jī)在上升沿發(fā)生后，就要把數(shù)據(jù)放出來(lái)，為下降沿采樣做好準(zhǔn)備。
參考鏈接：http://www.picavr.com/news/2009-08/203.htm |
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