PSOC3系统SPI模块的数据通信技巧.pdf

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1、万方数据口匝PSOC3系统SPI模块的数据通信技巧作者／万选明，刘织财，柳州铁道职业技术学院本文将介绍PSOC3／5的SPI模块．通过本文．读者可以掌握SPI通信原理和如何使用PSOC的SPI模组与其他设备之间的数据通信。串行外围设备接口(SerialPeripheralInterface。SPI)总线技术是摩托罗拉公司推出的同步串行接口。SPI用于CPU与各种外围设备进行全双工、同步串行通讯。SP}可以同时发出和接收数据．只需要4条通讯线就可以完成MCU与外围设备的通信。这4条信号线分别是主机输出从机输人数据线(MOS

2、I】．从机输出主机输入数据线(MISO)、低电平有效从机选择线(SS)，串行时钟线(SCLKk其功能定义如表1所示。SPI设备分为主设备(SPIM】和从设备(SPIS)．主设备向从设备输出时钟和数据．从设备的数据输出又作为主设备的数据输八。主从设备的协同工作需要一个循环穆位寄存器来辅助完成，主设备用这个寄存器产生时钟和初始化数据传输。如果SPIM要向SPIS发送数据．首先启动SPIM。SCLK时钟信号有效．将SS置低使能SPIS．调用相应的API函数．SPIM和SRS就可以进行数据传输。如果要向SPIS中的某个寄存器写数

3、据，先发送相应寄存器地址，再发送要写的数据。数据传翰过程中．主从设备都是同时发送和接收数据i同样．要读取从机数据也需要先发送一个寄存器地址．再从该地址读数据。PSOC3器件可配置成的SPI的用户模块包括SPIMaster模块(SPIM)和SPISlave模块(SPIS)，这两个模块存放在communications—}SPi下．图标如图1所示。PSOC3内置的SPI模组的主要特性有：1)支持标准SPI协议：2)支持SPI时序模式0．1．2．3；3}支持3—16位的数据宽度；4)主设备最高传输速率迭9Mbps，从设备最高传

4、输速率迭5Mbps：5)2种可选的数据传输方向(MSB在前、LSB在前l。图1PSOC3内置的SPI模组201106l电于管作l67万方数据表1sPI模块信号定义表3MAX7221初始化参数表2SPIM／SPls用户模块常用API函数列表￡■sPMmPsIn*t．#t№SP]Mt'spIs*#SPIMWlileTxDala，SPIS—WriteTXOalaSpIM自￡Ⅸ§#E##一十}"5／}№&*SPJMP,eadFtxDaJa／sP忸ReadRxDateM接口4#Ⅸ*目一十≠剞≠蒯＆*SPIM—C[earRxBuff

5、e／，SPIS—ClearRxSufferSPIMClearTxBuflef／sPs_c08nx8u”日68II201106lⅥH⋯elel69corn固2MAX7221应用电路万方数据TOOLsANDSKILLs表2是PS0c3可配置SPI模块的一些常用API函数。PSOC3内置的SPI模组既有主机模组(SPIM)又有从机模组ISPIS)，也就是说PSOC3本身既可做主机又可做从机．本例将采用PSOC3作为主机．选择MAX7221作为从机，来实现二者之间的数据通信．MAX7221是一款串行SPI接口、8位LED显示驱动

6、器．是一款比较典型的芯片，相信大家并不陌生．今天我们就用PSOC3控制MAX7221在LED上显示数字。图2是本倒使用的MAX7221工作电路．由于MAX7221对PSOC3而言仅作为输出设备，无数据返回，所以本倒只用了SS、SCLK、MOSI三个信号线．MPSO没有使用。使用MAX7221前需要对其做一些简单配置。配置参数如表3。打开PSOCCreator．创建一个项目，命名为图3PIM参数配置Ptnk矗∞【11回w【‘】回瑚【31团∞[2】回图5引脚映射PSOC—MAX7221。创建原理图．打开TopDesigncy

7、sch．放置一个SPIM模掘(放置路径：CypressComponentCatalog—+Communications—+SPISPIMasterFullDu#exmodeMacroIV2101)．双击SPM1对SPIM进行配置。配置的目的是让主、从机双方遵守同样的{办议，对于MAX7221而言．其采用模式0传输数据．数据长度为16位二进制数．用DO～D15表示．其中D8～D11为寄存器地址．DO～D7为数据．D12-D15位为无关项．首先收到的数据是D15，即最高有效位(MSB)．故对SPIM配置要与MAX7221致，

8、如图3所示。打开图3中的Advanced．如图4所示．在这个标签中我要做以下几项设置．时钟可以选择内部时钟．也可以选择外部时钟。如选择外部时钟，需要注意的是输人时钟频率至少要求是波特率的2倍。因为传输一个数据位需要2个时钟周期。除此之外．还有接收／发送缓存区的大小设置，中断使能等．根据实际需要进行设置．本倒只选择内部