SPI协议（Serial Peripheral Interface ）中文名称为串行外围设备接口，是由Motorola公司提出的高速全双工通信总线。普遍用于MCU与EEPROM，FLASH，ADC等PCB上电路间的通信场合。SPI通信采用主—从的控制方式，可由一个主机（Master）控制多个设备（Device）。采用同步传输的数据通信方式（由主机产生时钟信号）。
SPI协议的物理连接包含四条信号线，分别为：
（1）SS：片选信号线。当主机连接多个设备时，各个SS信号线单独占一个接口，由主机选通设备进行通信。
（2）SCK：时钟信号线。由主机产生，用于同步通信。
（3）MOSI：主设备输出/从设备输入信号线。用于主机发送数据，并读取从机发送的数据。
（4）MISO：主设备输入/从设备输出信号线。用于从机接收主机数据，并向主机发数据。
基于时钟极性（CPOL）和时钟相位（CPHA）的配置，SPI可分为四种模式：
（1）CPOL=0，CPHA=0。SCL空闲时为低电平，SPI在时钟线的奇数边缘被采样。
（2）CPOL=0，CPHA=1。SCL空闲时为低电平，SPI在时钟线的偶数边缘被采样。
（3）CPOL=1，CPHA=0。SCL空闲时为高电平，SPI在时钟线的奇数边缘被采样。
（4）CPOL=1，CPHA=1。SCL空闲时为高电平，SPI在时钟线的偶数边缘被采样。
四种模式的通信时序如下图所示（摘自网络--百度百科）：
图1SPI通信时序
以模式0为例，当从机片选信号被选中，由于时钟空闲信号为低电平，所以每次低电平过后每个奇数时刻的时钟信号沿被采样。即每个低电平后的上升沿被采样（时钟信号为规则的方波）。
基于以上分析，可以使用单片机的IO口来模拟SPI通信的接口函数，函数的实现如下所示（基于stm32f103）：
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以下是代码片段： #define SPI_FLASH_CS_LOW() GPIO_ResetBits(GPIOA, GPIO_Pin_4) #define GPIO_SPI_CLK(a) if (a) \ GPIO_SetBits(SPI_CLK_PORT,SPI_CLK_PIN); \ else \ GPIO_ResetBits(SPI_CLK_PORT,SPI_CLK_PIN) #define GPIO_SPI_WRITE(a) if (a) \ GPIO_SetBits(SPI_MOSI_PORT,SPI_MOSI_PIN); \ else \ GPIO_ResetBits(SPI_MOSI_PORT,SPI_MOSI_PIN) static uint8_t SPI_Trans(uint8_t dat) { uint8_t i,w_buf,r_buf = 0;
Delay_us(2); SPI_FLASH_CS_LOW(); for(i=0;i<8;i++) { w_buf = (dat>>(7-i)) & 0x01; //MSB先行 if(w_buf) GPIO_SPI_WRITE(1); Else { GPIO_SPI_WRITE(0); GPIO_SPI_CLK(1); Delay_us(2); r_buf = (r_buf << 1) | GPIO_SPI_READ(); GPIO_SPI_CLK(0); //奇数边缘采样 Delay_us(2); } } return r_buf; } |
文章评论（2条评论）
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用户425606 2016-5-30 17:20
用户3749647 2016-5-24 16:58
您好 弱弱的问您一下 不同的微处理器在进行spi通信时 处理初始化不同 其他的代码是一样的吗？