第9章 串行外设接口(SPI).ppt

第9章串行外设接口(SPI)
增强型SPI模块概述
SPI的结构与特点
SPI的功能框图与信号
SPI的寄存器概述
SPI的操作
操作方式介绍
SPI的主动/从动工作方式
SPI的中断
SPI的数据格式
SPI的波特率设置与时钟配置
SPI的复位与初始化
SPI的FIFO概述
SPI的主要寄存器
SPI应用程序举例
周鹏安徽工程大学电气工程学院
SPI(Serial Peripheral Interface)串行外围设备接口,是Freescale(原Motorola)公司首先在其MC68HCxx系列处理器上定义的,它是一种同步的高速串行通信协议。SPI有主从两种工作方式,它可以使单片机与外围模块之间以串行方式进行通信以及交换信息。比如EEPROM,Flash,实时时钟,显示驱动器,AD/DA转换等。SPI总线是一种高速、全双工、同步的串行外设接口通信总线,并且在芯片的引脚上占用的接口线少(三线或四线,TMS320F2812中SPI接口采用四线制),节约了芯片的引脚,同时为PCB的布局上节省空间,另外SPI通信效率高,同时它有标准的传输协议,而且速度快,能够同时收发,越来越多的处理器芯片集成了这种通信协议,因而得到了广泛地应用。
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增强型SPI模块概述
F2812芯片包括一个四引脚增强型的串行外设接口(SPI)模块。SPI是一个高速同步串行I/O端口,此端口可在设定的位传输速率上将一个设定长度(1至16位)的串行比特流移入和移出器件。通常,SPI用于DSP与外设或者DSP与另一个处理器之间的通信。典型应用包括外部I/O或者使用移位寄存器、显示驱动器、和ADC等器件的外设扩展。多种设备的通信受到SPI的主从模式支持。同时F2812 DSP的SPI支持16级的接收和发送FIFO,以减少CPU的服务开销。
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SPI的结构与特点
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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
发送和接收操作可通过中断或查询方法完成
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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
增强型特性
2个16级发送/接收数据FIFO,一个用于发送数据,一个用于接收数据。
延时发送控制。发送数据时,数据与数据之间的延时可以通过编程进行控制。
在标准SPI模式(非FIFO模式)下,发送中断和接收中断都使用SPIINT/RXINT。在FIFO模式中,接收中断使用SPIINT/RXINT,而发送中断使用的是SPITXINT。
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SPI的接口信号由外部引脚信号、时钟(控制)信号和中断信号组成,3种接口信号与功能描述如表9-1所示。
SPI的功能框图与信号
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SPI的操作主要通过对其内部的寄存器配置和控制来实现。SPI的寄存器如表9-2所示。
SPI的寄存器概述
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SPI的操作
本节将介绍SPI的操作,其中包括SPI的操作方式、中断、数据格式、波特率与时钟配置以及复位与初始化等内容。
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操作方式介绍
典型的SPI主/从工作方式的连接图如图9-3所示,系统中有两个处理器,处理器1的SPI工作于主机方式,处理器2的SPI工作于从机方式。SPI工作方式的选择由寄存器SPICTL的MASTER/SLAVE位()来决定。
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