基于AVR单片机的SPI接口的实现.pdf

《基于AVR单片机的SPI接口的实现.pdf》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在行业资料-天天文库。

1、基于AVR单片机的SPI接口的实现王宗刚，等基于AVR单片机的SPI接口的实现12王宗刚，潘峥嵘（1河西学院机电工程系甘肃张掖，734000）（2兰州理工大学电气工程与信息工程学院甘肃兰州，730050）摘要：介绍了ATmega16单片机的SPI串行通讯原理，并设计了串行Flash存储器AT45DB021B与ATmega16单片机的硬件接口电路，这种方式对于简化电路设计和扩展系统存储容量具有重要意义。关键词：ATmega16；SPI；AT45DB021BAbstract:ThispaperintroducestheSPIserialcommunicat

2、ionprincipleofATmega16microprocessor.ThehardwareinterfacecircuitwasdesignedbetweenserialFlashROMAT45DB021BandATmega16microprocessor.Thismethodhasanimportantsignificanceforsimplifyingcircuitdesignandexpandingsystemstoragecapacity.Keywords:ATmega16;SPI;AT45DB021B中图分类号：TP334文献标识码：B

3、文章编号：1001-9227(2011)02-0114-030引言主机CPU发出启动信号，此时主机和从机将需要发送SPI(SerialPeripheralInterface，串行外设接口)的数据放入相应的移位寄存器；主机SCK引脚上产生时钟总线系统是一种同步串行外设接口，它可以使MCU与各种信号以控制数据交换；主机的数据由主机的MOSI引脚移外围设备以串行方式进行数据通讯，且传输速度比通过串出，通过从机的MOSI引脚移入；从机的数据由从机的MISO行异步通信（SCI）方式快。SPI的接口相对简单，只需要4引脚移出，通过主机的MISO引脚移入，从而得以实

4、现全双根连接线：串行时钟（SCK）、主机输入/从机输出数据线工的传输功能。工作在SPI从机模式时，控制逻辑对SCK引（MISO）、主机输出/从机输入数据线（MOSI）和低电平有效脚的输入信号进行采样，为了保证对时钟信号的正确采的从机选择线（/SS），就可完成所有数据通讯和控制操作，样，SPI时钟不能超过f/4。osc具有电路简单、通讯可靠等优点，广泛应用于LCD显示、ATmega16单片机含有3个与SPI相关的寄存器：控制[1]FLASH存储器等外围器件与MCU之间的通讯。寄存器（SPCR），状态寄存器（SPSR）和数据寄存器（SPDR）。该文利用AT

5、mega16单片机的同步串行接口SPI和1.1SPI控制寄存器-SPCRAT45DB021B存储器实现系统存储容量的扩展。SPCR各位的分布如表2所示。表2SPCR各位的分布1ATmega16单片机的SPI接口Bit7Bit6Bit5Bit4Bit3Bit2Bit1Bit0[2]ATmega16单片机的SPI的特点如下：全双工，3线同SPIESPEDORDMSTRCPOLCPHASPR1SPR0步数据传输，主机或从机操作，LSB首先发送或MSB首先发送，7种可编程的比特率，传输结束中断，写碰撞标志检测，可以从闲置模式唤醒，作为主机时具有倍速模式（CK/

6、SPCR各位的功能如下：SPIE为SPI中断使能位，置位2）。利用SPI进行MCU和外部设备之间的数据传输时，有主后，只要SPSR寄存器的SPIF和SREG寄存器的全局中断机和从机的概念，MCU必须工作于从机方式，且控制着数使能位置位，就据传输，外部设备则处于从机方式。主机和从机之间的会引发SPI中断；SPE置位将使能SPI，进行任何SPISPI接口连接图如图1所示，其中包括两个移位寄存器和操作之前必须置位SPE；DORD为数据次序位，DORD置位时数一个主机时钟发生器。据的LSB首先发送，否则数据的MSB首先发送；MSTR为主/从选择，MSTR置位时

7、选择主机模式，否则为从机；CPOL为时钟极性，CPOL置位表示空闲时SCK为高电平，否则空闲时SCK为低电平；CPHA为时钟相位，CPHA决定数据是在SCK的起始沿采样还是在SCK的结束沿采样；SPRl和SPR0为SPI时钟速率选择，确定主机的SCK速率，SPR1和SPR0对从机没有影响，与SPSR的SPI2X位构成8种波特率组合。图1SPI主机-从机的连接图对于串行数据而言，SCK的相位和极性有4种组合，它收稿日期:2010-12-17们由控制位CPHA和CPOL决定，分别对应着SPI的四种操作作者简介:王宗刚(1979-),男,在读电气工程硕士,主

8、要研究模式：0、1、2和3。方向为嵌入式系统开发。114《自动化与仪器仪表》2011年第2期（