第十五章 串行外设接口(spi)

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1、第十五章串行外设接口(SPI)介绍主要内容：15.1SPI接口及操作15.2SPI接口控制寄存器SPI(SerialPeripheralInterface，串行外设接口)总线系统是一种同步串行外设接口，它可以使MCU与各种外围设备以串行方式进行通信。外围设备可以是FLASHRAM、网络控制器、LCD显示驱动器、A/D转换器和MCU等。概述15.1SPI接口及操作15.1.1SPI接口原理SPI接口的全称是“SerialPeripheralInterface”，意为串行外围接口，是Motorola首先在其MC68HCXX

2、系列处理器上定义的。SPI接口主要应用在EEPROM，FLASH，实时时钟，AD转换器，还有数字信号处理器和数字信号解码器之间。SPI接口是以主从方式工作的，这种模式通常有一个主器件和一个或多个从器件。接口包括以下四种信号：（1）MOSI–主器件数据输出，从器件数据输入。（2）MISO–主器件数据输入，从器件数据输出。（3）SCLK–时钟信号,由主器件产生。（4）–从器件使能信号，由主器件控制。如图15-1所示，在SCLK的下降沿数据改变，同时一位数据被存入移位寄存器。SPI接口内部硬件如图15-2所示：S3C2410

3、SPI0口结构详图如15-3所示：15.1.2SPI接口特性•与SPI接口协议v2.11兼容；•8位用于发送的移位寄存器；•8位用于接收的移位寄存器；•8位预分频逻辑；•查询、中断和DMA传送模式；15.1.3SPI接口操作通过SPI接口，S3C2410可以与外设同时发送/接收8位数据。串行时钟线与两条数据线同步，用于移位和数据采样。如果SPI是主设备，数据传输速率由SPPREn寄存器的相关位控制。可以修改频率来调整波特率寄存器的值。如果SPI是从设备，其他的主设备提供时钟，向SPDATn寄存器中写入字节数据，SPI发

4、送/接收操作就同时启动。某些情况下nSS要在向SPDATn寄存器中写入字节数据之前激活。15.1.4SPI接口编程如果ENSCK和SPCONn中的MSTR位都被置位，向SPDATn寄存器写一个字节数据，就启动一次发送。也可以使用典型的编程步骤来操作SPI：•设置波特率预分频寄存器（SPPREn）。•设置SPCONn配置SPI模块。•向SPDATn中写10次0xFF来初始化MMC或SD卡。•把一个GPIO（当作nSS）清零来激活MMC或SD卡。•发送数据→核查发送准备好标志（REDY=1），之后向SPDATn中写数据。•

5、接收数据（1）：禁止SPCONn的TAGD位，正常模式→向SPDAT中写0xFF，确定REDY被置位后，从读缓冲区中读出数据。•接收数据（2）：使能SPCONn的TAGD位，自动发送虚拟数据模式→确定REDY被置位后，从读缓冲区中读出数据，之后自动开始数据传输。•置位GPIO引脚（当作nSS的那个引脚），停止MMC或SD卡。15.1.5SPI口的传输格式S3C2410支持4种不同的数据传输格式，图15-2显示了具体的波形图。15.1.6SPI通信模式•DMA模式，该模式不能用于从设备FormatB形式。•查询模式，如果

6、接受从设备采用FormatB形式，DATA_READ信号应该比SPICLK延迟一个相位。•中断模式，如果接受从设备采用FormatB形式，DATA_READ信号应该比SPICLK延迟一个相位。15.2SPI接口控制寄存器15.2.1SPI控制寄存器（SPICONn）SPI控制寄存器具体描述如表15-1所示。15.2.2SPI状态寄存器（SPSTAn）SPI状态寄存器如表15-2所列。15.2.3SPI引脚控制寄存器（SPPINn）SPI引脚控制寄存器如表15-3所列。15.2.4SPI波特率预分频寄存器（SPIPREn

7、）SPI波特率预分频寄存器如表15-4所示。15.2.5SPI发送数据寄存器（SPTDATn）SPI发送数据寄存器如表15-5所示。发送数据寄存器中存放待SPI口发送的数据。15.2.6SPI接收数据寄存器（SPRDATn）SPI接收数据寄存器如表15-6所列。接收数据寄存器中存放SPI口接收到的数据。15.3参考编程例（详见书中）