单片机飞思卡尔SPI模块

吉林大学通信工程学院单片机原理与应用10.2同步串行外设接口SPI2单片机原理与应用本节提要一、SPI概述二、SPI模块功能三、SPI模块引脚四、SPI模块寄存器五、SPI模块编程范例3单片机原理与应用本节提要一、SPI概述二、SPI模块功能三、SPI模块引脚四、SPI模块寄存器五、SPI模块编程范例4单片机原理与应用SPI特性可设置主机模式/从机模式可选择8位或16位数据宽度可选择全双工模式(一个)或单线双向模式可灵活设置的时钟极性和相位可选择从最高位或最低位开始传送可编程的传送速率可实现双缓存操作与LCD驱动器,D/A转换器,RTC,EEPROM等通信接口简单；5单片机原理与应用SPI的数据流动6单片机原理与应用7070MOSIMISOCPU端IO端CPU端IO端707MOSIMISO0重复8次SPI工作原理7单片机原理与应用本节提要一、SPI概述二、SPI模块功能三、SPI模块引脚四、SPI模块寄存器五、SPI模块编程范例8单片机原理与应用SPI方框图SPI时钟发生器移位寄存器控制寄存器9单片机原理与应用主机模式控制整个数据传送通过定义SS选择通信从机确定SCK波特率，相位和极性切换SCK脉冲驱动MOSI信号采样MISO信号通过写入SPIDR触发传输过程10单片机原理与应用从机模式响应传输仅当定义了相应的SS才被激活利用事先定义的相位和极性检测SCK跳变沿驱动MISO信号采样MOSI信号11单片机原理与应用本节提要一、SPI概述二、SPI模块功能三、SPI模块引脚四、SPI模块寄存器五、SPI模块编程范例12单片机原理与应用.SPI引脚1——串行数据引脚MOSI—MasterOut/SlaveInPinMISO—MasterIn/SlaveOutPinSPI置为主机模式：MISO–数据输入线MOSI–数据输出线SPI置为从机模式：MISO–数据输出线MOSI–数据输入线作用：发送和接收串行数据13单片机原理与应用.SPI引脚2——串行时钟SCK—SerialClockPin主机模式下，SCK信号来源于内部MCU总线时钟同步信号，对MOSI和MISO引脚传输的串行输入、输出数据进行同步主机和从机在SCK信号的跳变沿进行移位和采样数据SCK的时钟频率由SPI0BR选择主机和从机遵守相同时序模式14单片机原理与应用SPI信号–SCK极性&相位SCK奇数跳变沿驱动，偶数跳变沿采样15单片机原理与应用SPI信号–SCK极性&相位(续)SCK偶数跳变沿驱动，奇数跳变沿采样16单片机原理与应用.SPI引脚3——外设片选SS—SlaveSelectPin主机模式：SS信号上拉到高电平主机和从机对SS引脚使用不同从机模式：SS信号为低电平17单片机原理与应用本节提要一、SPI概述二、SPI模块功能三、SPI模块引脚四、SPI模块寄存器五、SPI模块编程范例18单片机原理与应用SPI寄存器1/4SPICR1-SPI控制寄存器11=SPIInterruptEnabled0=SPIInterruptDisabled1=SPISYSTEMEnabled0=SPISYSTEMDisabled1=SPIISMASTER0=SPIISSLAVEDDRS7SSOEMASTERMODESLAVEMODE00SSINPUTSSINPUT(MODFEnabled)01GPINPUTSSINPUT10GPOUTPUTSSINPUT11SSOUTPUTSSINPUT1=SPILSBFIRST0=SPIMSBFIRST1=SPITransmitInterruptEnable0=SPITransmitInterruptDisabledSPICR2-SPI控制寄存器2SPISWAI=SPIStopinWaitMode1=HALTSSICLOCKWHENCPUINWAITMODEMODFEN-ModeFaultEnable0=ModeFaultDisabled1=ModeFaultEnabledBIDIROE-OutputEnableinBidirectionalmode0=OutputBufferDisabled1=OutputBufferEnabled19单片机原理与应用练习：20M总线时钟，最大SPI波特率=?最小SPI波特率=?SPI寄存器2/420单片机原理与应用SPI寄存器3/4SPISR-SPI状态寄存器SPRF-SPI接收中断标志1=NewisreceivedintoSPIDRSPTEF-SPI发送缓存空中断标志MODF–主机模式错误标志1=SPIDataRegisterisEmpty1=SPIMasterwasselectedasSlave21单片机原理与应用SPI寄存器4/4SPIDataRegister(SPIDR=SPIDRH:SPIDRL)-SPI数据寄存器注:用户仅当SPI发送缓冲空标志置位时才能写入该寄存器.注:发送数据与接收数据使用相同寄存器22单片机原理与应用本节提要一、SPI概述二、SPI模块功能三、SPI模块引脚四、SPI模块寄存器五、SPI模块编程范例23单片机原理与应用SPI模块编程范例SPI模块编程方法①SPI初始化：先写SPI0BR，设定SPI波特率；再写控制寄存器SPI0CR1和SPI0CR2，设定时钟的极性、相位、SPI数据传输宽度、SPI工作模式、中断允许位，并使能SPI模块②SPI收发数据：通过查询SPI0SR中的状态位或采用中断方式，读写数据寄存器，完成数据收发。24单片机原理与应用SPI模块编程范例(续1)SPI模块编程范例1.SPI初始化//SPI初始化函数voidSPI_Init(){SPI0BR=0x44;//设定波特率SPI0CR1=0x5C;//关闭SPI中断，置SPI主机模式，使能SPI模块SPI0CR2=0x00;//数据传输宽度为8位，即一个字节}25单片机原理与应用SPI模块编程范例(续2)//SPI发送一个字节的函数//参数：send_data为待发送的1字节数据voidSPI_send_char(unsignedcharsend_data){while((SPI0SR&0x20)==0);SPI0DRL=send_data;}//SPI接收一个字节的函数//返回：接收的1字节数据unsignedcharSPI_rev_char(void){while((SPI0SR&0x80)==0);returnSPI0DRL;}2.SPI收发数据