spi通信程序
spi通信规范
竭诚为您提供优质文档/双击可除spi通信规范篇一:spi通讯协议介绍spi通讯协议介绍spiinterfacespi接口介绍spi是由美国摩托罗拉公司推出的一种同步串行传输规范,常作为单片机外设芯片串行扩展接口。
spi有4个引脚:ss(从器件选择线)、sdo(串行数据输出线)、sdi(串行数据输入线)和sck(同步串行时钟线)。
spi可以用全双工通信方式同时发送和接收8(16)位数据,过程如下:主机启动发送过程,送出时钟脉冲信号,主移位寄存器的数据通过sdo移入到从移位寄存器,同时从移位寄存器中的数据通过sdi移人到主移位寄存器中。
8(16)个时钟脉冲过后,时钟停顿,主移位寄存器中的8(16)位数据全部移人到从移位寄存器中,随即又被自动装入从接收缓冲器中,从机接收缓冲器满标志位(bF)和中断标志位(sspiF)置“1”。
同理,从移位寄存器中的8位数据全部移入到主寄存器中,随即又被自动装入到主接收缓冲器中.主接收缓冲器满标志位(bF)和中断标志位(sspiF)置“1”。
主cpu检测到主接收缓冲器的满标志位或者中断标志位置1后,就可以读取接收缓冲器中的数据。
同样,从cpu检测到从接收缓冲器满标志位或中断标志位置1后,就可以读取接收缓冲器中的数据,这样就完成了一次相互通信过程。
这里设置dspic30F6014为主控制器,isd4002为从器件,通过spi口完成通信控制的过程。
spi总线协议spi是一个环形总线结构,由ss(cs)、sck、sdi、sdo 构成,其时序其实很简单,主要是在sck的控制下,两个双向移位寄存器进行数据交换。
假设下面的8位寄存器装的是待发送的数据10101010,上升沿发送、下降沿接收、高位先发送。
那么第一个上升沿来的时候数据将会是sdo=1;寄存器=0101010x。
下降沿到来的时候,sdi上的电平将所存到寄存器中去,那么这时寄存器=0101010sdi,这样在8个时钟脉冲以后,两个寄存器的内容互相交换一次。
spi通信协议
spi通信协议SPI(Serial Peripheral Interface)串行外设接口是一种同步的、全双工的通信协议,常用于单片机和外部设备之间的通信。
SPI协议定义了一种主从模式的通信方式,其中一个设备充当主设备,负责发起通信,而其他设备则充当从设备,负责接收和处理通信数据。
SPI通信协议由四根线组成:时钟线(CLK)、片选线(SS)、主设备发出数据(MOSI)和主设备接收数据(MISO)。
在SPI通信中,主设备通过时钟线提供时钟脉冲,通过片选线选择和控制不同的从设备。
在通信开始时,主设备将片选线拉低,选择需要通信的从设备。
然后,主设备在每个时钟脉冲中,通过MOSI线发送数据给从设备,同时从设备通过MISO线将数据发送回主设备。
SPI通信协议的通信方式为全双工,即主设备和从设备可以同时发送和接收数据。
在通信过程中,主设备和从设备通过时钟的同步来保持数据的一致性。
主设备在上升沿将数据发送到MOSI线上,而从设备在下降沿将数据从MISO线上读取。
通过时钟的同步,主从设备可以准确地发送和接收数据。
在SPI通信中,数据的传输是串行的,即每个数据位都按顺序传输。
通信的起始位和终止位可以由主设备和从设备约定。
通常情况下,通信的起始位由主设备发起,并在时钟上升沿进行传输。
终止位可以由主设备或从设备发起,并在时钟下降沿进行传输。
SPI通信协议的速度可以通过调整时钟频率来控制。
时钟频率越高,数据传输的速度越快。
然而,时钟频率的增加也会增加信号的噪声和功耗。
因此,在选择时钟频率时,需要权衡速度和可靠性的要求。
SPI通信协议还支持多个从设备的通信。
每个从设备都有一个独立的片选线,主设备可以通过选择不同的片选线来与不同的从设备进行通信。
这种多从设备的通信方式使SPI协议更加灵活,可以同时与多个外部设备进行数据交换。
综上所述,SPI通信协议是一种常用的串行通信协议,使用主从模式进行数据交换。
它具有简单、可靠、高速的特点,适用于单片机和外部设备之间的通信。
STM8 SPI(主从模式)
STM8SPI(主从模式)主机程序:#include <stm8s105s4.h>#define uchar unsigned char#define uint unsigned int_Bool MOSI @PC_ODR:6;_Bool MISO @PC_ODR:7;_Bool SPI_CLK @PC_ODR:5;_Bool SPI_NSS @PE_ODR:0;uchartable[]={0xc0,0xf9,0xa4,0xb0,0x99,0x92,0x82,0xf8,0x80,0x90,0x88,0x83,0xc6,0xa1,0x 86,0x8e};uchar a,t,b,n;uchar H,L;void delay(uint s){uchar i;for(s;s>0;s--)for(i=0;i<100;i++);}void init_IO(void){PB_DDR=0XFF;PB_CR1=0XFF;PB_CR2=0X00;PC_DDR=0X6f; //MISO,主设备悬空输入,MOSI主设备推挽输出,SCL推挽输出PC_CR1=0X6f;PC_CR2=0X00;PD_DDR=0x40;PD_CR1=0x20;PD_CR2=0x00;PE_DDR=0x01; //PE0为从设备控制引脚,NSS设为上拉输入PE_CR1=0x21;PE_CR2=0x00;}void init_TIM2(void){TIM2_EGR=0X01; //允许产生更新事件TIM2_PSCR=0X00; //不分频,使频率为2MHzTIM2_ARRH=0X27; //更新后计数器的值,定时5msTIM2_ARRL=0X10;TIM2_CR1=0X05; //允许定时器工作TIM2_IER=0X01; //允许更新中断_asm("rim"); //汇编语句,启动定时器}void init_UART(void){UART2_BRR2 = 0x00; // 波特率9600,分频系数=2000000/9600=208 UART2_BRR1 = 0x0d; // 对应的十六进制数为00D0,BBR1=0D,BBR2=00UART2_CR2 = 0x2C; // b3 = 1,允许发送b2 = 1,允许接收b5 = 1,允许产生接收中断}void SPI(void){SPI_CR1=0x14; //先发送MSB,关闭SPI,波特率f/4 ,配置为主设备,空闲低电平,第一个时钟边缘开始数据采样SPI_NSS=0; //开启从设备接收SPI_CR1|=0x40; //开启SPISPI_CR2=0x00; //双向数据模式SPI_DR=a; //将要发送的a放到SPI_DR中delay(1); //延时一会等待数据发送完毕while((SPI_SR|0x80)==0x80); //等待通信结束if((SPI_SR&0x01)==0x01) //判断接受区是否为空,即判断是否接收到数据b=SPI_DR; //将接受到从设备发送的数据赋值给b delay(1); //延时一会等待数据赋值完成while((SPI_SR|0x80)==0x80); //等待通信结束SPI_NSS=1; //关闭从设备接收SPI_CR1|=0xbf; //关闭SPIdelay(1);}void display(void){H=b/16;L=b%16;if((t%2)==0){PC_ODR=0x02;PB_ODR=table[H];}if((t%2)!=0){PC_ODR=0x00;PB_ODR=table[L];}}void main(){init_IO();init_UART();init_TIM2();while(1){SPI();display();}}@far @interrupt void UART2_Receiver(void){while((UART2_SR & 0x80) == 0x00); // 等待数据转移到移位寄存器a=UART2_DR; // 将接收到的字符放到a中}@far @interrupt void TIM2_UP_IRQHandler (void){TIM2_SR1 = 0x00;t++;}从机程序:#include <stm8s105s4.h>#define uchar unsigned char#define uint unsigned int_Bool MOSI @PC_ODR:6;_Bool MISO @PC_ODR:7;_Bool SPI_CLK @PC_ODR:5;_Bool SPI_NSS @PE_ODR:5;uchartable[]={0xc0,0xf9,0xa4,0xb0,0x99,0x92,0x82,0xf8,0x80,0x90,0x88,0x83,0xc6,0xa1,0x 86,0x8e};uchar a,b,t,n;uchar H,L;void delay(uint s){uchar i;for(s;s>0;s--)for(i=0;i<100;i++);}void init_IO(void){PB_DDR=0XFF;PB_CR1=0XFF;PB_CR2=0X00;PC_DDR=0X8f; //MISO从设备输出管脚,MOSI从设备输入PC_CR1=0X0f;PC_CR2=0X00;PD_DDR=0x40;PD_CR1=0x20;PD_CR2=0x00;PE_DDR=0x00; //将SPI_NSS配置为上拉输入PE_CR1=0x20;PE_CR2=0x00;}void init_TIM2(void){TIM2_EGR=0X01; //允许产生更新事件TIM2_PSCR=0X00; //不分频,使频率为2MHzTIM2_ARRH=0X27; //更新后计数器的值TIM2_ARRL=0X10;TIM2_CR1=0X05; //允许定时器工作TIM2_IER=0X01; //允许更新中断_asm("rim"); //汇编语句,启动定时器}void SPI(void){SPI_CR1=0x10; //先发送MSB,关闭SPI,波特率为f/4,配置为从设备,空闲低电平,第一个时钟边缘开始数据采样SPI_CR1|=0x40; //开启SPISPI_CR2=0x00;if((SPI_SR&0x01)==0x01) //判断接收区是否为空,即判断是否接收到数据a=SPI_DR;delay(1);while((SPI_SR|0x80)==0x80); //等待通信结束b=~a; //将接受到的数取反后发送给主设备SPI_DR=b; //将要发送的b放到SPI_DR中delay(1); //延时一会,等待发送完毕while((SPI_SR|0x80)==0x80); //等待通信结束delay(1);}void display(void){H=a/16;L=a%16;if((t%2)==0){PC_ODR=0x02;PB_ODR=table[H];}if((t%2)!=0){PC_ODR=0x00;PB_ODR=table[L];}}void main(){init_IO();init_TIM2();while(1){SPI();display();}}@far @interrupt void TIM2_UP_IRQHandler (void) {TIM2_SR1 = 0x00;t++;}。
两块STM32之间的SPI主从通信
本以为与在同一片 STM32 上做 SPI 主、从机通信一样,以为挺简单的,但是实际做起来还是遇到了不少问题,比如出现数据移位、多出了一些数据等问题。
下面简单分享一下实现过程:一、整体框图及说明这里使用 STM32F429IGT6 作为主机,STM32F103ZET6 作为从机,都配置为全双工。
本例要实现的功能就是主、从机之间的数据互传。
主机往从机发送的数据为:从机往主机发送的数据为:二、关键代码主机关键代码:从机关键代码:可见,主机与从机的代码大多都一样。
只是从机多了一步启动传输的操作,这一步很关键,少了这一步传输就不正常。
这是为了制造主机发送的同时也要接收到数据的条件。
这一点参考手册里也有相关说明:此处,要营造这样的条件,必须先启动从机,然后再启动主机。
只有保证主机发送的同时有接收到数据,才能保证其时序的正常,否则可能会产生数据错位,或者会产生多余数据等情况。
三、调试我们平时在做实际的开发时,一般很难做到把所有代码写完,跑一遍就能成功,都是需要进行各个子模块的调试,一步一步来,确保各个子模块都没有问题之后,整体跑起来自然就比较稳定。
一些经验丰富的软件工程师常会教导一些年轻的软件工程师:在接到一个开发任务之前,先不要急着码代码,首先需要明确你这项任务的需求是什么,把任务分解成各个模块,然后在电脑上或纸上画出整体框图,确保框图的正确性之后,再根据框图来编写代码、调试。
同样的,我的主管也是这么教导我们的。
此处,我们要调试 SPI 主从通信,自然也是这样分模块进行调试的:•确认主机是否能正确发送数据•确认从机是否能正确发送数据(返回数据给从机)•确认从机是否接收到主机发过来的数据•确认主机是否接收到从机发过来的数据若这几个点明确了,都没问题之后。
就可以明确我们的 SPI 主、从机的基本通讯没有问题了,之后就可以进行我们的协议方面处理了(本例中没有这一部分)。
下面分别看一些这几个点:1、确认主机是否能正确发送数据方法:使用逻辑分析仪捕捉主机的 MOSI、SCK 这两条信号线,查看其波形。
STM32与FPGA进行SPI通信
STM32与FPGA进⾏SPI通信⼀、器件32单⽚机:STM32F407ZGFPGA :EP4CE6E22C8N⼆、通信⽅式STM32作为主机(软件);FPGA作为从机;SPI通信⽅式为1;三、STM32源代码1 #include "delay.h"2 #include "stm32f4xx.h"34 #ifndef __SPI_H5#define __SPI_H67#define SPI1_SCK PBout(2)8#define SPI1_MOSI PBout(3)9#define SPI1_MISO PBin(4)10#define CS PBout(5)1112//CPOL=0,CPHA=013 u8 SOFT_SPI_RW(u8 byte);14//SPI初始化15void SPIInit(void);1617#endifspi.h1 #include "spi.h"2 #include "delay.h"3 #include "stm32f4xx.h"45//CPOL=0,CPHA=06 u8 SOFT_SPI_RW(u8 byte)7 {8 u8 i;9 u8 Temp=0; //接收数据存储10 SPI1_SCK = 0;11 delay_init(168); //初始化延时函数12for(i=0;i<8;i++) // 循环8次13 {14if(byte&0x80) SPI1_MOSI = 1; //若字节最⾼位为1,则输出⾼15else SPI1_MOSI = 0; //若字节最⾼位为0,则输出低16byte <<= 1; //低⼀位移位到最⾼位17 delay_us(1); //延时1us18 SPI1_SCK = 1; //拉低时钟19 Temp <<= 1; //数据左移20if(SPI1_MISO) Temp++; //若从从机接收到⾼电平,数据⾃加⼀21 delay_us(1); //延时1us22 SPI1_SCK = 0; //拉低时钟23 }24return (Temp); //返回数据25 }2627void SPIInit(void)28 {29 GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStructure;30 RCC_AHB1PeriphClockCmd(RCC_AHB1Periph_GPIOB,ENABLE);//使能PORTB时钟3132//PB2,PB3,PB5设置33 GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_2 | GPIO_Pin_3 | GPIO_Pin_5;34 GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_OUT;35 GPIO_InitStructure.GPIO_OType = GPIO_OType_PP;36 GPIO_InitStructure.GPIO_Speed = GPIO_Speed_100MHz;37 GPIO_InitStructure.GPIO_PuPd = GPIO_PuPd_UP;38 GPIO_Init(GPIOB,&GPIO_InitStructure);39//PB4设置42 GPIO_InitStructure.GPIO_OType = GPIO_OType_PP;43 GPIO_InitStructure.GPIO_Speed = GPIO_Speed_100MHz;44 GPIO_InitStructure.GPIO_PuPd = GPIO_PuPd_UP;45 GPIO_Init(GPIOB,&GPIO_InitStructure);46 }spi.c四、FPGA源代码1//FPGA作为从设备2 module spi_s(I_clk,I_rst_n,I_data_in,O_data_out,O_tx_done,O_rx_done,I_spi_miso,I_spi_sck,I_spi_cs,O_spi_mosi,sck_posedge,sck_negedge,rxd_flag,txd_flag);3 input I_clk; //全局时钟50MHz4 input I_rst_n; //复位信号,低电平有效5//input I_rx_en; //读(接收)使能信号6//input I_tx_en; //写(发送)使能信号7 input [7:0]I_data_in; //要发送的数据8 output[7:0]O_data_out; //接收到的数据9 output O_tx_done; //发送⼀个数据完毕标志位10 output O_rx_done; //接收⼀个字节完毕标志位1112//四线标准SPI信号定义13 input I_spi_miso; //SPI串⾏输⼊,⽤来接收从机的数据14 input I_spi_sck; //SPI时钟15 input I_spi_cs; //SPI⽚选信号16 output O_spi_mosi; //SPI输出,⽤来给从机发送数据1718 output sck_posedge,sck_negedge;19 output rxd_flag;//接收标志位20 output txd_flag;//发送标志位2122 reg [7:0] O_data_out;23 reg O_tx_done;24 reg O_rx_done;25 reg O_spi_mosi;2627 reg [2:0] R_tx_state;28 reg [2:0] R_rx_state;2930 reg sck_r0,sck_r1;//当前SCK态,之前SCK态31 wire sck_posedge; //SCK上升沿32 wire sck_negedge; //SCK下降沿3334//获取SCK时钟当前态以及之前态35 always @(posedge I_clk,negedge I_rst_n)36 begin37if(!I_rst_n)38 begin39 sck_r0 <= 1'b0;40 sck_r1 <= 1'b0;//⼯作⽅式0,空闲时为低电平41 end42else43 begin44 sck_r0 <= I_spi_sck; //当前SCK态45 sck_r1 <= sck_r0; //之前SCK态46 end47 end4849//捕获SCK时钟上升沿以及下降沿50 assign sck_posedge = (~sck_r0 & sck_r1)? 1'b1:1'b0;//上升沿51 assign sck_negedge = (~sck_r1 & sck_r0)? 1'b1:1'b0;//下降沿5253//发送数据触发54 always @(posedge I_clk,negedge I_rst_n)55 begin56//置位57if(!I_rst_n)58 begin59 R_tx_state <= 3'b0;60 O_spi_mosi <= 1'b0;61 O_tx_done <= 0;62 end63//SCK上跳沿时发送数据(⽅式0)64else if(sck_posedge && !I_spi_cs)65 begin66case(R_tx_state)673'd0://发送第七位68 begin69 O_spi_mosi <= I_data_in[7];70 R_tx_state <= R_tx_state + 1'b1;71 O_tx_done <= 1'b0;75 O_spi_mosi <= I_data_in[6];76 R_tx_state <= R_tx_state + 1'b1;77 O_tx_done <= 1'b0;78 end793'd2://发送第五位80 begin81 O_spi_mosi <= I_data_in[5];82 R_tx_state <= R_tx_state + 1'b1;83 O_tx_done <= 1'b0;84 end853'd3://发送第四位86 begin87 O_spi_mosi <= I_data_in[4];88 R_tx_state <= R_tx_state + 1'b1;89 O_tx_done <= 1'b0;90 end913'd4://发送第三位92 begin93 O_spi_mosi <= I_data_in[3];94 R_tx_state <= R_tx_state + 1'b1;95 O_tx_done <= 1'b0;96 end973'd5://发送第⼆位98 begin99 O_spi_mosi <= I_data_in[2]; 100 R_tx_state <= R_tx_state + 1'b1; 101 O_tx_done <= 1'b0;102 end1033'd6://发送第⼀位104 begin105 O_spi_mosi <= I_data_in[1]; 106 R_tx_state <= R_tx_state + 1'b1; 107 O_tx_done <= 1'b0;108 end1093'd7://发送第零位110 begin111 O_spi_mosi <= I_data_in[0]; 112 R_tx_state <= R_tx_state + 1'b1; 113 O_tx_done <= 1'b1;//发送完毕114 end115default:R_tx_state <= 3'd0;116 endcase117 end118 end119120121122//接收数据触发123 always @(posedge I_clk,negedge I_rst_n) 124 begin125if(!I_rst_n)126 begin127 O_data_out <= 8'b0;128 R_rx_state <= 3'b0;129 O_rx_done <= 1'b0;130 end131else if(sck_negedge && !I_spi_cs)132case(R_rx_state)1333'd0://接收第七位134 begin135 R_rx_state <= R_rx_state + 1'b1; 136 O_rx_done <= 1'b0;137 O_data_out[7] <= I_spi_miso; 138 end1393'd1://接收第六位140 begin141 R_rx_state <= R_rx_state + 1'b1; 142 O_rx_done <= 1'b0;143 O_data_out[6] <= I_spi_miso; 144 end1453'd2://接收第五位146 begin147 R_rx_state <= R_rx_state + 1'b1; 148 O_rx_done <= 1'b0;149 O_data_out[5] <= I_spi_miso; 150 end1513'd3://接收第四位152 begin153 R_rx_state <= R_rx_state + 1'b1; 154 O_rx_done <= 1'b0;155 O_data_out[4] <= I_spi_miso;159 R_rx_state <= R_rx_state + 1'b1;160 O_rx_done <= 1'b0;161 O_data_out[3] <= I_spi_miso;162 end1633'd5://接收第⼆位164 begin165 R_rx_state <= R_rx_state + 1'b1;166 O_rx_done <= 1'b0;167 O_data_out[2] <= I_spi_miso;168 end1693'd6://接收第⼀位170 begin171 R_rx_state <= R_rx_state + 1'b1;172 O_rx_done <= 1'b0;173 O_data_out[1] <= I_spi_miso;174 end1753'd7://接收第零位176 begin177 R_rx_state <= R_rx_state + 1'b1;178 O_rx_done <= 1'b1;//接收完毕179 O_data_out[0] <= I_spi_miso;180 end181default:R_rx_state <= 3'd0;182 endcase183 end184185 reg rxd_flag_r0,rxd_flag_r1;//接收标志位(当前态),接收标志位(之前态)186 always@(posedge I_clk or negedge I_rst_n)187 begin188if(!I_rst_n)189 begin190 rxd_flag_r0 <= 1'b0;191 rxd_flag_r1 <= 1'b0;192 end193else194 begin195 rxd_flag_r0 <= O_rx_done;196 rxd_flag_r1 <= rxd_flag_r0;197 end198 end199//接收标志位200 assign rxd_flag = (~rxd_flag_r1 & rxd_flag_r0)? 1'b1:1'b0;201202 reg txd_flag_r0,txd_flag_r1;//发送标志位(当前态),发送标志位(之前态)203 always@(posedge I_clk or negedge I_rst_n)204 begin205if(!I_rst_n)206 begin207 txd_flag_r0 <= 1'b0;208 txd_flag_r1 <= 1'b0;209 end210else211 begin212 txd_flag_r0 <= O_tx_done;213 txd_flag_r1 <= txd_flag_r0;214 end215 end216//发送标志位217 assign txd_flag = (~txd_flag_r1 & txd_flag_r0)? 1'b1:1'b0;218219220 endmodulespi_s.v1 `timescale 1 ns/ 1 ps2 module spi_s_vlg_tst();3// constants4// general purpose registers5 reg eachvec;6// test vector input registers7 reg I_clk;8 reg [7:0] I_data_in;9 reg I_rst_n;10 reg I_spi_cs;11 reg I_spi_miso;12 reg I_spi_sck;13// wires14 wire [7:0] O_data_out;15 wire O_rx_done;16 wire O_spi_mosi;20 wire sck_posedge;21 wire txd_flag;2223// assign statements (if any)24 spi_s i1 (25// port map - connection between master ports and signals/registers26 .I_clk(I_clk),27 .I_data_in(I_data_in),28 .I_rst_n(I_rst_n),29 .I_spi_cs(I_spi_cs),30 .I_spi_miso(I_spi_miso),31 .I_spi_sck(I_spi_sck),32 .O_data_out(O_data_out),33 .O_rx_done(O_rx_done),34 .O_spi_mosi(O_spi_mosi),35 .O_tx_done(O_tx_done),36 .rxd_flag(rxd_flag),37 .sck_negedge(sck_negedge),38 .sck_posedge(sck_posedge),39 .txd_flag(txd_flag)40 );41 reg [2:0]state;42 initial43 begin44 I_clk = 0;45 I_rst_n = 0;46 I_data_in = 8'h00;47 I_spi_miso = 0;48 I_spi_cs = 1;49 I_spi_sck = 0;50 #10051 I_rst_n = 1;52 I_spi_cs = 0;53 end54 always55 begin56 #10 I_clk = ~I_clk;57 end5859 always60 begin61 #20 I_spi_sck = ~I_spi_sck;62 end6364 always @(posedge I_spi_sck,negedge I_rst_n)65 begin66if(!I_rst_n)67 I_data_in <= 8'h00;68else if(I_data_in == 8'hff)69 begin70 I_data_in <= 8'h00;71 end72else if(txd_flag)73 I_data_in <= I_data_in + 1'b1;74 end75//1110101076 always @(negedge I_spi_sck,negedge I_rst_n)77 begin78if(!I_rst_n)79 state <= 3'b000;80else81case(state)823'd0:83 begin84 state <= state + 1;85 I_spi_miso <= 1'b1;86 end873'd1:88 begin89 state <= state + 1;90 I_spi_miso <= 1'b1;91 end923'd2:93 begin94 state <= state + 1;95 I_spi_miso <= 1'b1;96 end973'd3:98 begin99 state <= state + 1;100 I_spi_miso <= 1'b0;103 begin104 state <= state + 1; 105 I_spi_miso <= 1'b1; 106 end1073'd5:108 begin109 state <= state + 1; 110 I_spi_miso <= 1'b0; 111 end1123'd6:113 begin114 state <= state + 1; 115 I_spi_miso <= 1'b1; 116 end1173'd7:118 begin119 state <= state + 1; 120 I_spi_miso <= 1'b0; 121 end122default:state <= 3'b000; 123 endcase124 end125 endmodulespi_s.vt(测试代码)五、仿真波形图六、参考资料。
基于ARM7的spi通信设计
本人小结了下ARM7开发中两块ARM之间的SPI通信的开发流程及流程图,希望对大家有所帮助。
ARM7 具有一个硬件SPI(SPI,Serial Peripheral Interface)接口,它是一个同步、全双工串行接口,最大数据位速率为时钟速率的1/8,可以配置为主机或者从机。
在同一总线上可以有多个主机或者从机,但同一时刻只能有一个主机和一个从机能够进行通信,在一次数据传输过程中,主机向从机发送一字节数据,从机也向主机返回一字节数据。
主机发从机流程图:
主板流程图:
从板接收流程图:
从机发主机信息:从板的流程图:
主板流程图:。
STM32硬件SPI主从通信教程
例子说明及框图本例子基于STM32F103ZET6芯片(代码工程可在文末获取),实现SPI1与SPI2的主从通信。
其中SPI1配置为主机,SPI2配置为从机,均配置为全双工模式。
硬件连接图:其中,我们需要注意的是,SPI的从机不能主动发送数据,只能被动应答数据。
本例子的数据交互过程:1.主机使用查询方式发送数据给从机。
2.从机使用中断接收方式接收数据,把接收到的数据加上0x05再发送给主机。
从机总是在收到主机的数据时,才会发送数据给从机。
即从机被动发送数据,也即主机主动申请数据。
代码细节主函数:int main(void){uint8_t i = 0;//-----------------------------------------------------------------------------------------------// 上电初始化函数SysInit();//-----------------------------------------------------------------------------------------------// 主程序while (1){/* 主机发、收数据 */for (i = 0; i < SPI_BUF_LEN; i++){ucSPI1_RxBuf[i] = SPI1_ReadWriteByte(ucSPI1_TxBuf[i]);}}return 0;}其中,ucSPI1_RxBuf与ucSPI1_TxBuf的定义为:uint8_t ucSPI1_RxBuf[SPI_BUF_LEN] = {0};uint8_t ucSPI1_TxBuf[SPI_BUF_LEN] = {0x01, 0x02, 0x03, 0x04, 0x05};SPI1_ReadWriteByte函数为SPI1的读写函数,其作用是往SPI1发送缓冲区写入数据的同时可以读取SPI1接收缓冲区中的数据,其内部实现为:uint8_t SPI1_ReadWriteByte(uint8_t TxData){while (SPI_I2S_GetFlagStatus(SPI1, SPI_I2S_FLAG_TXE) == RESET); // 等待发送区空SPI_I2S_SendData(SPI1, TxData); // 通过外设SPI1发送一个byte数据while (SPI_I2S_GetFlagStatus(SPI1, SPI_I2S_FLAG_RXNE) == RESET);// 等待接收完一个bytereturn SPI_I2S_ReceiveData(SPI1); // 返回通过SPIx最近接收的数据}为什么可以这么写呢?看一下SPI的框图:从框图可看出SPI有 2 个缓冲区,一个用于写入(发送缓冲区),一个用于读取(接收缓冲区)。
stc12单片机SPI的nrf24l01程序
stc12单片机SPI的nrf24l01程序/////////////////////发送/////////////////////////////// #include <reg52.h>#include <intrins.h>typedef unsigned char uchar;#define uint unsigned int//****************************************IO端口定义***************************************sfr SPCTL = 0xCE;//SPI Control Register SSIG SPEN DORD MSTR CPOL CPHASPR1 SPR0 0000,0100sfr SPSTAT = 0xCD;//SPI Status Register SPIF WCOL - - - -- - 00xx,xxxxsfr SPDAT = 0xCF;sbit CE =P1^0;sbit CSN =P1^1;sbit IRQ =P1^2;sbit led=P1^3;//********************************************************* ********************************* uchar bdata sta;//状态标志sbit RX_DR =sta^6;sbit TX_DS =sta^5;sbit MAX_RT =sta^4;//*********************************************NRF24L01*************************************#define TX_ADR_WIDTH 5// 5 uints TX address width#define RX_ADR_WIDTH 5// 5 uints RX address width#define TX_PLOAD_WIDTH 32// 32 uints TX payload#define RX_PLOAD_WIDTH 32// 32 uints TX payloaduchar const TX_ADDRESS[TX_ADR_WIDTH]= {0x34,0x43,0x10,0x10,0x01};//本地地址uchar const RX_ADDRESS[RX_ADR_WIDTH]= {0x34,0x43,0x10,0x10,0x01};//接收地址 uchar codeTx_Buf[TX_PLOAD_WIDTH]={0xff,0xee,0x11,0x22,0x33,0xaa,0xbb,0x11,0x22,0x33,0xaa,0xbb,0x11,0x2 2,0x33,0xaa,0xbb,0x11,0x22,0x33,0xaa,0xbb,0x11,0x22,0x33,0xaa ,0xbb,0x11,0x22,0x33,0xee,0xff};//发送数据 ucharRx_Buf[RX_PLOAD_WIDTH];//接收数据//***************************************NRF24L01寄存器指令*******************************************************#define READ_REG 0x00 // 读寄存器指令 #defineWRITE_REG 0x20 // 写寄存器指令 #define RD_RX_PLOAD 0x61 // 读取接收数据指令 #define WR_TX_PLOAD 0xA0 // 写待发数据指令 #define FLUSH_TX0xE1 // 冲洗发送FIFO指令 #define FLUSH_RX 0xE2 // 冲洗接收 FIFO指令 #define REUSE_TX_PL 0xE3 // 定义重复装载数据指令#define NOP 0xFF // 保留//*************************************SPI(nRF24L01)寄存器地址****************************************************#define CONFIG 0x00 // 配置收发状态,CRC校验模式以及收发状态响应方式 #define EN_AA 0x01 // 自动应答功能设置 #define EN_RXADDR 0x02 // 可用信道设置#define SETUP_AW 0x03 // 收发地址宽度设置 #defineSETUP_RETR 0x04 // 自动重发功能设置 #define RF_CH 0x05 // 工作频率设置 #define RF_SETUP 0x06 // 发射速率、功耗功能设置 #define STATUS 0x07 // 状态寄存器 #define OBSERVE_TX 0x08 // 发送监测功能 #defineCD 0x09 // 地址检测 #define RX_ADDR_P0 0x0A // 频道0接收数据地址#defineRX_ADDR_P1 0x0B // 频道1接收数据地址 #defineRX_ADDR_P2 0x0C // 频道2接收数据地址 #defineRX_ADDR_P3 0x0D // 频道3接收数据地址 #defineRX_ADDR_P4 0x0E // 频道4接收数据地址 #defineRX_ADDR_P5 0x0F // 频道5接收数据地址 #define TX_ADDR 0x10 // 发送地址寄存器 #define RX_PW_P0 0x11 // 接收频道0接收数据长度 #define RX_PW_P1 0x12 // 接收频道1接收数据长度 #define RX_PW_P2 0x13 // 接收频道2接收数据长度 #define RX_PW_P3 0x14 // 接收频道3接收数据长度 #define RX_PW_P4 0x15 // 接收频道4接收数据长度 #define RX_PW_P5 0x16 // 接收频道5接收数据长度#define FIFO_STATUS 0x17 // FIFO栈入栈出状态寄存器设置/******************************************延时函数********************************************************///长延时 void Delay(unsigned int s) { unsigned int i,j;for(i=0;i<1000;i++)for(j=0;j<s;j++); } //短延时 voiddelay_ms(unsigned int x) { unsigned int i,j; i=0;for(i=0;i<x;i++) { j=108; while(j--); } } /************初始化5A spi***************/ void Init_SPI() { SPDAT=0; //初始化数据寄存器 SPSTAT=0XC0; //清除状态寄存器SPCTL=0XD2;//设置为主机模式主频不能超过2M //忽略SS 使能spi MSB SCLK空闲为0 第一个时钟边沿开始采集 spi通信的频率为CUP_CLK/16 } //SPDAT 读写一个字节 //TxData:要写入的字节//返回值:读取到的字节 uchar SPI_ReadWriteByte(uchar TxData){ SPDAT=TxData; //发送一个bytewhile((SPSTAT&0x80)==0); SPSTAT=0XC0; //清除状态寄存器 return SPDAT; //返回收到的数据 } //读取SPI寄存器值 //reg:要读的寄存器 uchar SPI_Read_Reg(uchar reg) { uchar reg_val; CSN = 0; //使能SPI传输SPI_ReadWriteByte(reg); //发送寄存器号reg_val=SPI_ReadWriteByte(0xFF);//读取寄存器内容 CSN = 1;//禁止SPI传输 return(reg_val); //返回状态值 } // 向寄存器REG写一个字节,同时返回状态字节reg寄存器地址 value写入的数据 uchar SPI_RW_Reg (ucharreg,uchar value) { uchar status; CSN=0;status=SPI_ReadWriteByte(reg);//发送寄存器号SPI_ReadWriteByte(value); //写入寄存器的值 CSN=1;return(status); } //写一个数据包 ucharSPI_Write_Buf(uchar reg, uchar *pBuf, uchar bytes) { ucharstatus,byte_ctr; CSN = 0;status=SPI_ReadWriteByte(reg); for(byte_ctr=0; byte_ctr<bytes;byte_ctr++) SPI_ReadWriteByte(*pBuf++); CSN = 1; return(status); } //读一个数据包 uchar SPI_Read_Buf(uchar reg, uchar *pBuf, uchar uchars) { uchar status,uchar_ctr; CSN = 0;status = SPI_ReadWriteByte(reg);for(uchar_ctr=0;uchar_ctr<uchars;uchar_ctr++)pBuf[uchar_ctr]=SPI_ReadWriteByte(0xFF); CSN = 1; return(status); } /*******************************接 ***** 收 ***** 模 *****式 ***** 代 ***** 码 *************************************//*********************************************************************** *******************************/ /*函数:unsigned char nRF24L01_RxPacket(unsigned char* rx_buf) /*功能:数据读取后放如rx_buf接收缓冲区中/******************************************************************* ***********************************/ unsigned charnRF24L01_RxPacket(unsigned char* rx_buf) { // unsigned char revale=0; sta=SPI_Read_Reg(STATUS); // 读取状态寄存其来判断数据接收状况 SPI_RW_Reg(WRITE_REG+STATUS,sta); //接收到数据后RX_DR,TX_DS,MAX_PT都置高为1,通过写1来清楚中断标志 if(RX_DR) // 判断是否接收到数据{ SPI_Read_Buf(RD_RX_PLOAD,rx_buf,RX_PLOAD_WIDTH);// read receive payload from RX_FIFO bufferSPI_RW_Reg(FLUSH_RX,0xFF);//清除接受FIFO return 1;//读取数据完成标志 } return 0; }/******************************************************************* *********************************/ /*函数:voidRX_Mode(void) /*功能:数据接收配置/******************************************************************* *********************************/ void RX_Mode(void) { CE=0; //SPI_RW_Reg(FLUSH_RX,0x00);//清除接受FIFO //SPI_Write_Buf(WRITE_REG + TX_ADDR, TX_ADDRESS, TX_ADR_WIDTH); // Writes TX_Address to nRF24L01 SPI_Write_Buf(WRITE_REG + RX_ADDR_P0, RX_ADDRESS, RX_ADR_WIDTH); // RX_Addr0 same as TX_Adr for Auto.Ack SPI_RW_Reg(WRITE_REG + EN_AA,0x01);//使能自动应答 Enable Auto.Ack:Pipe0 SPI_RW_Reg(WRITE_REG + EN_RXADDR, 0x01); //连接通道0和地址 Enable Pipe0//SPI_RW_Reg(WRITE_REG + SETUP_RETR, 0x1a); // 500us + 86us, 10 retrans...1a SPI_RW_Reg(WRITE_REG + RF_CH, 40);//通信频率0~125 设置通信的频率 Select RF channel 40SPI_RW_Reg(WRITE_REG + RX_PW_P0, RX_PLOAD_WIDTH); //设置接收数据长度,本次设置为2字节 SPI_RW_Reg(WRITE_REG +RF_SETUP,0X07); //0x07 TX_PWR:0dBm, Datarate:1Mbps, LNA:HCURR // 设置TX发射参数,0db增益,2Mbps,低噪声增益开启 SPI_RW_Reg(WRITE_REG + CONFIG, 0x0F);//配置基本工作模式的参数 CE=1; delay_ms(130); }//************************************串口初始化********************************************************* void StartUART( void ) { //波特率9600 TMOD=0x20;//设置定模式2 TH1=0xFD; TL1=0xFD; SM1=1; //设置串口SCON,为方式1 SM0=0; REN=1; //串行允许 TR1=1; //启动定时器EA=1; //中断 ES=1; //打开串口 }//************************************通过串口将接收到数据发送给PC端 ************************************** voidR_S_Byte(uint R_Byte) { ES=0; SBUF=R_Byte; while(TI==0); TI=0; ES=1; } /************************************主函数************************************************************/ uchar NRF24L01_Check(void) { ucharbuf[5]={0XA5,0XA5,0XA5,0XA5,0XA5}; uchar i;SPI_Write_Buf(WRITE_REG+TX_ADDR,buf,5);//写入5个字节的地址.SPI_Read_Buf(TX_ADDR,buf,5); //读出写入的地址for(i=0;i<5;i++) if(buf[i]!=0XA5) break; if(i!=5) return 1;//检测24L01错误 return 0; //检测到24L01 } void main() { uint i=0; CE=0; CSN=1; led=0; Init_SPI(); StartUART(); //串口初始while(NRF24L01_Check())//检测不到24L01 { delay_ms(500);delay_ms(500); R_S_Byte(0x11); } //接收模式代码 RX_Mode(); //接受模式 Delay(10);//防止编译警告 while(1){ if(nRF24L01_RxPacket(Rx_Buf)) { for(i=0;i<TX_PLOAD_WIDTH;i++) { R_S_Byte(Rx_Buf[i]); //发送接收到的数据到电脑 } } Delay(10); } }。
spi通信原理
spi通信原理SPI(串行外围接口,Serial Peripheral Interface)是一种常见的半双工、同步串行通信总线接口(bus interface)。
它由一个正极性信号线(CS,Chip Select),一个时钟信号线(SCK,Serial Clock),一个向下发出数据线(MOSI,Master Out-Slave In)和一个向上接收数据线(MISO,Master In-Slave Out)构成,可用于微分模式或模拟模式通信,且具有较高的数据传输率和节点连线数,是一种主从(Master-Slave)式的串行数据传输标准。
一、SPI通信原理1、工作模式SPI接口通信模式有三种,分别是主模式(Master Mode)、从模式(Slave Mode)和双向模式(Bi-directional Mode),根据两个彼此连接的电路是主端还是从端,其工作模式就可以分别确定。
(1)主模式主模式有总线的控制权,它是总线的主导者,其发送时钟信号控制总线,由它读取从模式器件入端口的字节数据或者写入数据到从模式器件出端口,它一般兼顾发送和接收两种操作,并且在发送和接收都有数据缓存能力;(2)从模式从模式段缺少时钟和控制信号,从模式由主模式发送的时钟信号控制总线,从模式只能够等待主模式的唤醒,接收到主模式发来的时钟脉冲,才能工作;数据传输中,从模式由主模式发来的数据控制信号中控制自身的行为,从模式接收到数据,可能直接或间接地存储在从模式自身的缓冲位;(3)双向模式双向模式下,两电路当守护者和执行者双重角色,类似主模式,双向模式的总线可以实现双向同时收发数据功能,这也是SPI最重要的一个特点之一;2、信号线(1)CS: Chip Select,片选信号,由主机向从机发送,表示仪器的开始和结束信号;(2)SCK: Serial Clock,系统时钟信号,由主机向从机发送,控制数据的传输;(3)MOSI: Master Out Slave In,主机输出从机输入,由主机向从机发送;(4)MISO: Master In Slave Out,主机输入从机输出,由从机向主机发送;3、总线收发:1)主机向外设发送起始信号CS并向外设发出一个脉冲,外设将收到控制信号,从而开始读写操作;2)主机向外设发送时钟信号SCK,外设收到时钟信号后,可以进行一般主机传入和传出操作;3)主机发出信号来控制从机发出数据,从机受到数据标识,可以开始向主机发送数据,主机则接收从机发出的数据;4)当数据传送完毕后,起始信号CS将放低,SCK亦会放低,外设再将已写完信息的SS连接信号拉高;5)最后,外设会结束数据的读取和写入,同时将SS。
单片机与铁电存储器的SPI通信
与AVR之间的接线图
FM25的使用
256K 位的铁电非易失性RAM
读写次数为无限次 10 年的数据保存时间 频率高达20MHZ 硬件上可以直接替换 EEPROM SPI 模式0&3(CPOL,CPHA=0,0&1,1) 硬件保护 软件保护 宽电压工作范围为 4.0V~5.5V
极快串行外围接口-SPI
SPI
功能强大的AVR SPI
全双工 支持全部四种SPI模式 主机或从机模式 可配置的SPI位速率,最高达8MHz SPI 控制寄存器-SPCR SPI 状态寄存器-SPSR SPI 数据寄存器-SPDR
AVR单片机与FM25铁电存储器的SPI通信
主讲:。。。 策划:。。。
2012年4月
铁电存储器的SPI通信
本讲内容
同步串行口SPI的基本原理 FM25铁电的接口时序图 FM25的使用 M16的SPI的使用 程序执行流程 电路图设计,原理图,PCB图及3D效果图
SPI基本原理
SPI寄存器设置
SPI初始化函数与读写1字节函数
程序的流程
开始
USART,SPI串口初始化
N 不 存 在
检测FM25 Y
存在点亮二极管
判断执行写 还是读 W 数据写入FM25
R
读出FM25中数据
结束
控制程序
电路原理图
PCB图
PCB图的3D视图
PCB板的3维视图
谢谢
同步串行口
利用时钟线对串行数据进行同步 上升沿或者下降沿锁存数据 SS,SCLK,MOSI,MISO SS,SCLK,DIO
4线SPI:全双工
STM32的SPI通信总结(含DMA)
STM32---SPI(DMA)通信的总结(库函数操作)本文主要由7项内容介绍SPI并会在最后附上测试源码供参考:1.SPI的通信协议2.SPI通信初始化(以STM32为从机,LPC1114为主机介绍)3.SPI的读写函数4.SPI的中断配置5.SPI的SMA操作6.测试源码7.易出现的问题及原因和解决方法一、SPI的通信协议SPI(Serial Peripheral Interface)是一种串行同步通讯协议,由一个主设备和一个或多个从设备组成,主设备启动一个与从设备的同步通讯,从而完成数据的交换。
SPI 接口一般由4根线组成,CS片选信号(有的单片机上也称为NSS),SCLK时钟信号线,MISO数据线(主机输入从机输出),MOSI数据线(主机输出从机输入),CS 决定了唯一的与主设备通信的从设备,如没有CS 信号,则只能存在一个从设备,主设备通过产生移位时钟信号来发起通讯。
通讯时主机的数据由MISO输入,由MOSI 输出,输入的数据在时钟的上升或下降沿被采样,输出数据在紧接着的下降或上升沿被发出(具体由SPI的时钟相位和极性的设置而决定)。
二、以STM32为例介绍SPI通信1.STM32f103 带有3个SPI模块其特性如下:2SPI 初始化初始化SPI 主要是对SPI要使用到的引脚以及SPI通信协议中时钟相位和极性进行设置,其实STM32的工程师已经帮我们做好了这些工作,调用库函数,根据自己的需要来修改其中的参量来完成自己的配置即可,主要的配置是如下几项:引脚的配置SPI1的SCLK, MISO ,MOSI分别是PA5,PA6,PA7引脚,这几个引脚的模式都配置成GPIO_Mode_AF_PP 复用推挽输出(关于GPIO的8种工作模式如不清楚请自己百度,在此不解释),如果是单主单从, CS引脚可以不配置,都设置成软件模式即可。
通信参数的设置1.SPI_Direction_2Lines_FullDuplex把SPI设置成全双工通信;2.在SPI_Mode 里设置你的模式(主机或者从机),3.SPI_DataSize是来设置数据传输的帧格式的SPI_DataSize_8b是指8位数据帧格式,也可以设置为SPI_DataSize_16b,即16位帧格式4.SPI_CPOL和SPI_CPHA是两个很重要的参数,是设置SPI通信时钟的极性和相位的,一共有四种模式在库函数中CPOL有两个值SPI_CPOL_High(=1)和SPI_CPOL_Low ( =0). CPHA有两个值SPI_CPHA_1Edge (=0) 和SPI_CPHA_2Edge(=1)CPOL表示时钟在空闲状态的极性是高电平还是低电平,而CPHA则表示数据是在什么时刻被采样的,手册中如下:我的程序中主、从机的这两位设置的相同都是设置成1,即空闲时时钟是高电平,数据在第二个时钟沿被采样,实验显示数据收发都正常。
SPI总线数据通信实验
1. 内部逻辑结构图
2. 时钟信号的相位和极性
SPI_CR1.LSBFIRST=0 的时序
3. 数据帧格式
根据 SPI_CR1.LSBFIRST 位,输出数据位时可以 MSB 在先也可以 LSB 在先。 根据 SPI_CR1.DFF 位,每个数据帧可以是 8 位或 16 位。所以选择的数据帧格式 对发送或者接受都有效。
Transfer_procedure();
/* Check the corectness of written dada */
TransferStatus = Buffercmp(SPI1_Buffer_Rx, SPI1_Buffer_Tx, BufferSize);
进行读写操作,此时串口会输出读到 FLASH ID 值。 2) 如果读到 ID 值正确,说明 FLASH 在位。FLASH 准备好后,先通过按钮"上"
键,将由 SPI2 接口把提前设置好的字符串“const u8 TEXT_Buffer[]={神 舟 II 号 SPI 读写访问程序}”中的数据写到 FALSH W25X16 中;然后,通过 “下”键的检测,将写到 W25X16 的字符串读取出来,并在串口显示出来。 3) 上电后,读取 FLASH 的 ID 号,作为在位判断,如果不在位,则循环打印“当 读到的 ID 为 0xxxx:期望值的 ID 为 0XEF14,请检查硬件连接!”等。否则 准备好,并提示写 FLASH 或是读 FLASH 操作。
7) SPI Tx CRC寄存器(SPI_TXCRCR)
8) SPI_I2S配置寄存器(SPI_I2S_CFGR)
9) SPI_I2S预分频寄存器(SPI_I2SPR)
六、参考程序
基于spi通信的eeprom的程序设计
10.16638/ki.1671-7988.2019.23.031基于SPI通信的EEPROM的程序设计王齐英1,曾富豪2,王维志1,田涌君1(1.中国汽车技术研究中心,天津300300;2.长安大学汽车学院,陕西西安710064)摘要:文章基于英飞凌TC27x系列单片机的SPI模块,对SPI通信的原理做了详细的说明,编写了SPI底层驱动的代码,根据EEPROM的操作手册,实现了主控板与EEPROM之间的数据交互,为EEPROM的动态数据存储提供很好的实现方式。
关键词:英飞凌;SPI;EEPROM中图分类号:TN911 文献标识码:A 文章编号:1671-7988(2019)23-88-03Programming of EEPROM Based on SPI CommunicationWang Qiyin1, Zeng Fuhao2, Wang Weizhi1, Tian Yongjun1(1.China Automotive Technology and Research Center, TianJing 300300;2.School of Automobile, Chang'an University, Shaanxi Xi’an 710064)Abstract:This article is based on the SPI module of Infineon TC27x series MCU, and make a detail description about principle of SPI communication, In addition, Write the code for the SPI underlying driver. According to the EEPROM operating manual, the data interaction between main control board and EEPROM have been realized, which Provides a good implementation of dynamic data storage for EEPROM.Keywords: Infineon; SPI; EEPROMCLC NO.: TN911 Document Code: A Article ID: 1671-7988(2019)23-88-03引言在做数据存储的过程中,有时需要将有用的数据保留,如果用Flash存储数据则会占用较多的RAM资源,成本也会提高,因此为了降低单片机的成本,本文采用了一个外设芯片EEPROM作为数据存储,通过SPI通信来实现TC277与EEPROM之间的通信。
简述SPI的使用流程
简述SPI的使用流程SPI(Serial Peripheral Interface)是一种同步的串行通信接口协议,常用于连接微控制器、传感器、外围设备等。
在SPI通信中,主设备(MCU)控制一个或多个从设备(外设)进行通信。
SPI的使用流程主要包括以下几个步骤:1.硬件连接:首先需要将主设备与从设备通过SPI接口进行连接。
通常,SPI接口包括四根信号线:SCLK(时钟线)、MISO(主设备数据输出从设备数据输入线)、MOSI(主设备数据输入从设备数据输出线)和SS (片选线)。
通过连接这些信号线,主设备与从设备可以进行数据传输和通信。
2.配置主设备:在主设备中,需要配置SPI接口的设置,包括时钟频率、数据传输位序(高位先传输或低位先传输)、数据传输格式(数据位数、数据线的电平极性和相位)等。
这些设置通常由MCU提供的SPI控制寄存器进行配置。
3.初始化从设备:在进行SPI通信之前,需要对从设备进行初始化设置。
这通常涉及到配置从设备的工作模式、使能信号线(如片选线)、设置从设备的地址等。
4.发送数据:主设备通过SPI接口向从设备发送数据。
这需要先选择从设备(通过拉低相应的片选线),然后将待发送的数据写入SPI控制寄存器。
主设备每次发送一个数据字节,等待传输完成后再发送下一个。
5.接收数据:主设备在发送数据的同时,会接收从设备返回的数据。
从设备在接收到主设备的数据后,会将自己的响应数据通过MISO线发送给主设备。
主设备在SPI控制寄存器中可以读取到收到的数据。
6.关闭通信:当通信完成后,可以关闭通信。
通常,需要将片选线恢复为高电平,以完成与从设备的通信。
总结起来,SPI的使用流程可以归纳为硬件连接、配置主设备、初始化从设备、发送数据、接收数据和关闭通信等六个步骤。
其中,主设备通过配置SPI的相关设置和发送数据,从设备通过初始化设置和接收数据来完成通信。
SPI通信具有简洁、高速、性能稳定等特点,广泛应用于各种嵌入式系统中。
MSP430程序库(五)SPI同步串行通信
switch(dataBits)
{
case 7:case'7': UxCTL &=~ CHAR; break;
//7 位数据
case 8:case'8': UxCTL |= CHAR; break;
//8 位数据
default :
return(0);
//参数错误
}
//------------------------设置模式---------------------------
TxFlag=1; __low_power_mode_off_on_exit(); }
中断里面仅仅置标志位后,就退出低功耗;退出后即写入或者读取数据。
读取或写入函数调用的 SpiLpm 函数:
void SpiLpm()
{
if(UxTCTL&SSEL0) LPM3;
else
LPM0;
}
//若以 ACLK 作时钟,进入 LPM3 休眠(仅打开 ACLK) //若以 SMCLK 作时钟,进入 LPM0 休眠(不关闭 3; UTXIEx; // Enable USART0 RX interrupt
最新STM32的SPI通信总结(含DMA)
STM32---SPI(DMA)通信的总结(库函数操作)本文主要由7项内容介绍SPI并会在最后附上测试源码供参考:1.SPI的通信协议2.SPI通信初始化(以STM32为从机,LPC1114为主机介绍)3.SPI的读写函数4.SPI的中断配置5.SPI的SMA操作6.测试源码7.易出现的问题及原因和解决方法一、SPI的通信协议SPI(Serial Peripheral Interface)是一种串行同步通讯协议,由一个主设备和一个或多个从设备组成,主设备启动一个与从设备的同步通讯,从而完成数据的交换。
SPI 接口一般由4根线组成,CS片选信号(有的单片机上也称为NSS),SCLK时钟信号线,MISO数据线(主机输入从机输出),MOSI数据线(主机输出从机输入),CS 决定了唯一的与主设备通信的从设备,如没有CS 信号,则只能存在一个从设备,主设备通过产生移位时钟信号来发起通讯。
通讯时主机的数据由MISO输入,由MOSI 输出,输入的数据在时钟的上升或下降沿被采样,输出数据在紧接着的下降或上升沿被发出(具体由SPI的时钟相位和极性的设置而决定)。
二、以STM32为例介绍SPI通信1.STM32f103 带有3个SPI模块其特性如下:2SPI 初始化初始化SPI 主要是对SPI要使用到的引脚以及SPI通信协议中时钟相位和极性进行设置,其实STM32的工程师已经帮我们做好了这些工作,调用库函数,根据自己的需要来修改其中的参量来完成自己的配置即可,主要的配置是如下几项:引脚的配置SPI1的SCLK, MISO ,MOSI分别是PA5,PA6,PA7引脚,这几个引脚的模式都配置成GPIO_Mode_AF_PP 复用推挽输出(关于GPIO的8种工作模式如不清楚请自己百度,在此不解释),如果是单主单从,CS引脚可以不配置,都设置成软件模式即可。
通信参数的设置1.SPI_Direction_2Lines_FullDuplex把SPI设置成全双工通信;2.在SPI_Mode 里设置你的模式(主机或者从机),3.SPI_DataSize是来设置数据传输的帧格式的SPI_DataSize_8b是指8位数据帧格式,也可以设置为SPI_DataSize_16b,即16位帧格式4.SPI_CPOL和SPI_CPHA是两个很重要的参数,是设置SPI通信时钟的极性和相位的,一共有四种模式在库函数中CPOL有两个值SPI_CPOL_High(=1)和SPI_CPOL_Low ( =0). CPHA有两个值SPI_CPHA_1Edge (=0) 和SPI_CPHA_2Edge(=1)CPOL表示时钟在空闲状态的极性是高电平还是低电平,而CPHA则表示数据是在什么时刻被采样的,手册中如下:我的程序中主、从机的这两位设置的相同都是设置成1,即空闲时时钟是高电平,数据在第二个时钟沿被采样,实验显示数据收发都正常。
stm32h750例子程序
stm32h750例子程序STM32H750是意法半导体推出的一款高性能微控制器,具有强大的处理能力和丰富的外设资源,适用于各种应用领域。
下面将介绍一些与STM32H750相关的例子程序,以展示其强大的功能和应用潜力。
1. LED闪烁程序:通过配置GPIO口为输出模式,可以通过控制LED 灯的亮灭来实现简单的闪烁效果。
这是一个入门级的例子,展示了如何控制和配置STM32H750的GPIO口。
2. ADC采样程序:通过配置和使用STM32H750的模数转换器(ADC),可以实现模拟信号的采样和转换。
这个例子展示了如何配置ADC参数、启动采样和获取采样结果。
3. PWM输出程序:通过配置和使用STM32H750的通用定时器(Timer)和PWM输出功能,可以实现可调节的脉宽调制(PWM)信号。
这个例子展示了如何配置定时器和PWM参数,以及如何控制PWM输出的占空比。
4. UART通信程序:通过配置和使用STM32H750的串行通信模块(UART),可以实现与外部设备的串行数据通信。
这个例子展示了如何配置UART参数、发送和接收数据。
5. I2C通信程序:通过配置和使用STM32H750的I2C总线接口,可以实现与其他I2C设备的通信。
这个例子展示了如何配置I2C参数、发送和接收数据。
6. SPI通信程序:通过配置和使用STM32H750的SPI总线接口,可以实现与其他SPI设备的通信。
这个例子展示了如何配置SPI参数、发送和接收数据。
7. USB设备程序:通过配置和使用STM32H750的USB接口,可以将STM32H750作为USB设备连接到计算机或其他主机设备上。
这个例子展示了如何配置USB设备参数、处理USB数据传输。
8. 外部中断程序:通过配置和使用STM32H750的外部中断引脚,可以实现对外部事件的响应和处理。
这个例子展示了如何配置外部中断参数、处理中断事件。
9. DMA传输程序:通过配置和使用STM32H750的DMA控制器,可以实现高速数据传输和处理。
SPI通信方式
SPI总线通信电路设计由于SPI(setial peripheralinterface)总线占用的接口线少,通信效率高,并且支持大部分处理器芯片,因而是一种理想的选择。
SPI是利用4根信号线进行通信的串行接口协议,包括主/从两种模式。
4个接口信号为:串行数据输入(MISO,主设备输入、从设备输出)、串行数据输出(M OSI,主设备输出、从设备输入)、移位时钟(SCK)、低电平有效的从设备使能信号(cs)。
SPI最大的特点是由主设备时钟信号的出现与否来确定主/从设备间的通信。
一旦检测到主设备的时钟信号,数据开始传输。
由一个主机对接一个从机进行全双工通信的系统构成的方式。
在该系统中,由于主机和从机的角色是固定不变的,并且只有一个从机,因此,可以将主机的丽端接高电平,将从机的SS端固定接地。
图1 全双工主机/从机连接方法本系统采用的是由两个单片机互相连接构成多主机通信系统,SPI主设备负责产生系统时钟,并决定整个SPI网络的通信速率。
所有的SPI设各都采用相同的接口方式,可以通过调整处理器内部寄存器改变时钟的极性和相位。
由于SPI器件并不一定遵循同一标准,比如EEPROM、DAC、ADC、实时时钟及温度传感器等器件的SPI接口的时序都有所不同,为了能够满足不同的接口需要,采用时钟的极性和相位可配就能够调整SPi的通信时序。
SPI设各传输数据过程中总是先发送或接收高字节数据,每个时钟周期接收器或收发器左移1位数据。
对于小于16位的数据在发送之前必须左对齐,如果接收的数据小于16位则采用软件将无效的数据位屏蔽,当主机发送一个连续的数据流时,有些外设能够进行多字节传输。
多数具有SPI接口的存储芯片就以这种方式工作。
在这种传输方式下,从机的片选端必须在整个传输过程中保持低电平。
此时,一次传输可能会涉及到成千上万字节的信息,而不必在每个字节的数据发送的前后都去检测其起始位和结束位,这正是同步传输方式优于异步传输方式的原因所在。
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显然对于nRF24L01来说上升沿输入,下降沿输出。
也即是说:MCU在时钟信号的上升沿时写(write),下降沿时读(read).
单字节读时序:
1/*
2**函数名: SPI_Read_OneByte
3**返回值: temp--SPI读取的一字节数据
4**参数: None
5**描述:下降沿读数据,每次读取1 bit
6*/
7uint8 SPI_Read_OneByte(void)
8{
9uint8 i;
10uint8 temp = 0;
11
12for(i=0;i<8;i++)
13{
14temp <<= 1;//读取MISO 8次输入的值,存入temp。
之所以不放在“SCK = 0”语句之后的位置是因为:
15//读取最后1byte的最后一位(即LSB)之后,不能再左移了
16SCK = 1;
17if(MISO)//读取最高位,保存至最末尾,通过左移位完成读整个字节
18temp |= 0x01;
20temp &=~0x01;
21SCK = 0;//下降沿来了(SCK从1-->0),MISO上的数据将发生改变,稳定后读取存入temp
22}
23
24return temp;
25}
单字节写时序:
26/*
27**函数名: SPI_Write_OneByte
28**返回值: None
29**参数: u8_writedata--SPI写入的一字节数据
30**描述:上升沿写数据,每次写入1 bit
31*/
32void SPI_Write_OneByte(uint8 u8_writedata)
33{
34uint8 i;
35
36for(i=0;i<8;i++)
37{
38if(u8_writedata & 0x80)//判断最高位,总是发送最高位
39MOSI_ON;//MOSI输出1,数据总线准备数据1
41MOSI_OFF;//MOSI输出0,数据总线准备数据0
42
43SCK = 1;//上升沿来了(SCK从0-->1),数据总线上的数据写入到器件44u8_writedata <<= 1;//左移抛弃已经输出的最高位
45SCK = 0;//拉低SCK信号,初始化为0
46}
47}
在此基础可以写出nRF24L01寄存器的读写函数。
nRF24L01寄存器写入函数:
48/*
49**函数名: nRF24L01_WriteReg
50**返回值: None
51**参数:(1)uint8 addr--寄存器地址
52**(2)uint8 value--写入值
53**说明: nRF24L01寄存器写函数
54*/
55void nRF24L01_WriteReg(uint8 addr, uint8 value)
56{
57CSN_OFF();//CS片选拉低
58SPI_Write_OneByte(addr|WR);//SPI写地址命令
59SPI_Write_OneByte(value);//SPI写数据
60CSN_ON();//CS片选拉高
61}
nRF24L01读寄存器函数:
62/*
63**函数名: nRF24L01_ReadReg
64**返回值: value--读取寄存器值
65**参数: addr--寄存器地址
66**说明: nRF24L01寄存器读函数
67*/
68uint8 nRF24L01_ReadReg(uint8 addr)
69{
70uint8 value;
71CSN_OFF();//CS片选拉低72SPI_Write_OneByte(addr|RR);//SPI写地址命令73value = SPI_Read_OneByte();//SPI读数据
74CSN_ON();//CS片选拉高75return value;
76}
注:可以整合读写程序如下:
77/*
78**函数名: SPI_WriteAndRead_OneByte
79**返回值: u8_readdata--SPI读取的一字节数据
80**参数: u8_writedata--SPI写入的一字节数据
81**描述:上升沿写,下降沿读
82*/
83uint8 SPI_WriteAndRead_OneByte(uint8 u8_writedata)
84{
85uint8 i;
86uint8 u8_readdata = 0x00;
87
88for(i=0;i<8;i++)
89{
90u8_readdata <<= 1;//读取MISO 8次输入的值,存入u8_readdata。
91
92if(u8_writedata & 0x80)//判断最高位,总是写最高位(输出最高位)
93MOSI_ON;//MOSI输出1,数据总线准备数据1
94else
95MOSI_OFF;//MOSI输出0,数据总线准备数据0
96u8_writedata <<= 1;//左移抛弃已经输出的最高位
97
98SCK = 1;//上升沿来了(SCK从0-->1),数据总线上的数据写入器件99if(MISO)//读取最高位,保存至最末尾,通过左移位完成读整个字节100u8_readdata |= 0x01;
101else
102u8_readdata &=~0x01;
103
104SCK = 0;//下降沿来了(SCK从1-->0),MISO上将产生新的数据,读取存入u8——readdata
105}
106return u8_readdata;
107}。