第10章 串行外设接口spi

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1、第10章串行外设接口SPISPI:高速同步串行输入/输出端口,传送速率可程，应用:外部移位寄存器、D/A、A/D、串行EEPROM、LED显示驱动器等外部设备进行扩展。10.1串行外设接口的结构（1）4个外部引脚，以下引脚都可用作数字I/O引脚。•SPISIMO－SPI从输入、主输出•SPISOMI－SPI主输入、从输出•SPICLK－SPI时钟•SPISTE*－SPI从发送使能（2）主／从操作模式。（3）发送、接收双缓冲。SPI模块中有9个寄存器用于控制该模块的操作：（1）SPICCR：SPI配置控制寄存器。（2）SPICTL：SPI操作控制寄存器。（3）SPISTS：SPI状

2、态寄存器。（4）SPIBRR：SPI波特率寄存器。（5）SPIRXEMU：SPI仿真缓冲寄存器。（6）SPIRXBUF：SPI串行输入缓冲寄存器。（2）主／从操作模式。（3）发送、接收双缓冲。SPI模块中有9个寄存器用于控制该模块的操作：（1）SPICCR：SPI配置控制寄存器。（2）SPICTL：SPI操作控制寄存器。（3）SPISTS：SPI状态寄存器。（4）SPIBRR：SPI波特率寄存器。（5）SPIRXEMU：SPI仿真缓冲寄存器。（6）SPIRXBUF：SPI串行输入缓冲寄存器。（7）SPITXBUF：SPI串行发送缓冲寄存器。（8）SPIDAT：SPI串行数据寄存器

3、。（9）SPIPRI：SPI优先级控制。10.2SPI操作下图是SPI用于两个控制器（一个主控制器和一个从控制器）通信的典型连接方式。SPI可工作于主模式或从模式。SPICTL.2位---MASTER/SLAVE用来选择操作模式和SPICLK的源。（1）主模式将Master的数据传送给Slave，数据传送完毕，申请中断。（2）从模式将Slave的数据传送给Master，数据传送完毕，申请中断。由图知，SPI有两种工作模式：主模式和从模式，操作模式由SPICTL.2(MASTER/SLAVE位）决定。数据的发送方式有三种：（1）主控制器发送数据，从控制器发送伪数据；（2）主控制器发

4、送数据，从控制器发送数据；（3）主控制器发送伪数据，从控制器发送数据。主控制器控制SPICLK信号，通过发出SPICLK信号启动数据发送，从控制器则通过检测SPICLK信号接收数据。一个主控制器可以连接多个从控制器，但是一次只允许一个从控制器给主控制器发送数据10.3串行外设接口中断有五个控制位用于初始化串行外设接口的中断：SPI中断使能位：SPIINTENA(SPICTL.0);SPI中断标志位：SPIINTFLAG(SPISTS.6);SPI超限中断使能位：OVERRUNINTENA(SPICTL.4);SPI接收器超限中断标志位：RECEIVEROVERRUNFLAG(SP

5、ISTS.7)SPI中断优先级选择位：SPIPRIORITY(SPIPRI.6)。10.4数据格式SPI通信时，要发送的数据从SPIDAT寄存器的MSB依次移出，接收的数据则从SPIDAT的LSB依次移入。SPI数据字符位数（1-16位）由SPICCR.3-0指定。当写入SPIDAT或SPITXBUF时，数据必须是左对齐的。数据从SPIRXBUF读回时是右对齐的。10.5SPI波特率和时钟模式SPI模块支持125种不同的波特率和4种不同的时钟模式。SPI最大波特率为CLKOUT频率的四分之一。10.5.1SPI波特率的确定SPI波特率取决于CLKOUT和SPIBRR的值。（1）对

6、于SPIBRR=3-127SPI波特率=CLKOUT/(SPIBRR+1)（2)对于SPIBRR=0-2SPI波特率=CLKOUT/4SPI最大波特率=CLKOUT/4=10MHz10.5.2SPI时钟模式SPI有四种时钟模式，由CLOCKPOLARITY和CLOCKPHASE位控制。CLOCKPOLARITY位：选择时钟的有效沿是上升沿还是下降沿；CLOCKPHASE位：选择是否有半个时钟周期的延时。(1)下降沿，无延时：SPI在时钟下降沿发送数据，在时钟的上升沿接收数据；(2)下降沿，有延时：SPI在时钟下降沿前半个周期发送数据，在时钟的下降沿接收数据；(3)上升沿，无延时：

7、SPI在时钟上升沿发送数据，在下降沿接收数据；(4)上升沿，有延时：SPI在时钟上升沿前半个周期发送数据，在上升沿接收数据。4种时钟模式如图所示。10.6SPI的复位和初始化系统复位使SPI引脚功能被选定为通用输入，要对SPI的配置，需做以下工作：（1）设置SPISWRESET位（SPICCR.7）的值为0，强制SPI复位；（2）初始化SPI的配置、格式、波特率和引脚功能为期望值；（3）设置SPISWRESET位为1，从复位状态释放SPI;（4）向SPIDAT或SPITXBUF写