《串行外设接口模块》PPT课件

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1、第9章：串行外设接口模块(SPI)9.1串行外设接口概述9.2串行外设接口操作9.3串行外设接口寄存器9.1串行外设接口概述SPI:高速同步串行输入/输出端口,传送速率可编程应用: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。串行外设接口模块的特性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从发送使能主动/从动两种工作方式125种可编程的波特率1～16个数据位同时接收和发送操作发送和

2、接收操作可通过中断或查询方法完成9.1串行外设接口概述4种时钟方案（由时钟极性和时钟相位控制）无延时的下降沿有延时的下降沿无延时的上升沿有延时的上升沿9个8位的SPI模块控制寄存器SPICCR：SPI配置控制寄存器。SPICTL：SPI操作控制寄存器。SPISTS：SPI状态寄存器。SPIBRR：SPI波特率寄存器。SPIRXEMU：SPI仿真缓冲寄存器。SPIRXBUF：SPI串行输入缓冲寄存器。SPITXBUF：SPI串行发送缓冲寄存器。SPIDAT：SPI串行数据寄存器。SPIPRI：SPI优先级控制。9.2串行外设接口操作1、操作

3、介绍下图是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。9.2串行外设接口操作由上图可知，SPI有两种工作模式：主模式和从模式。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9.2串行外设接口操作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）主控制器发送数据，从控制器发送数据；（3）主控制器发送伪数据，从控

4、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9.2串行外设接口操作2、串行外设接口中断有5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(

5、SPISTS.7);SPI中断优先级选择位：SPIPRIORITY(SPIPRI.6)。在SPI中断使能的情况下，当数据被一如或移出SPIDAT寄存器后，中断标志位被置位，并产生中断。9.2串行外设接口操作3、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。9.2串行外设接口操作4、SPI波特率和时钟模式SPI

6、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SYSCLK频率的四分之一。SPI波特率的确定SPI波特率取决于SYSCLK和SPIBRR的值。（1）对于SPIBRR=3～127SPI波特率=SYSCLK/(SPIBRR+1)SPIBRR=SYSCLK/SPI波特率-1（2)对于SPIBRR=0～2SPI波特率=SYSCLK/4例9.1已知系统时钟频率SYSCLK=24MHz，现将波特率设置为3Mbps，试确定SPI波特率寄存器的值。SPIBRR=24×106/（3×106）-1=8-1=7H9.2串行外设接口操作SP

7、I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：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9.3(p19

8、4)所示。9.2串行外设接口操作6、SPI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，