SPI总线协议和裸板操作

偏执的太偏执、 2022-08-08 06:35 219阅读 0赞

好久没发表了哈，前一段时间准备找工作的事情啦，但是基本上告一段落了，把一些自己以前学习的心得写在这里，以后想看的时候再回来看，当然也欢迎想学习的来交流啊。

SPI总线，全名是Serial Peripheral Interface，串行外部总线，是一种高速的，全双工，同步的通信总线，并且在芯片的管脚上只占用四根线，节约了芯片的管脚，同时为PCB的布局上节省空间，提供方便，正是出于这种简单易用的特性，如今越来越多的芯片集成了这种通信协议。

一般是mcu上引出四个管脚来连接spi设备，分别是MISO（master input/slave output），MOSI（master output/slave input），CSn（chip sleect），SPICLK管脚，spi总线两端的设备既可以当host也可以当slave，MISO和MOSI都是随着master和slave角色的变化都在变化成输入或者是输出引脚，CSn电平是低电平时候表示片选，SPICLK是时钟信号。

一般来说，spi传输的时候有CPOL和CPHA两个属性，CPOL=0表示总线上边没有数据的时候是低电平，=1表示为高电平，cpha=0表示是在第一个时钟变化的地方读取数据，=1表示在第二个时钟变化的地方读取数据，根据四种格式，上大图啦~~

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第一种格式CPOL和CPHA都是0，先读取最高位，没有数据传输的时候都是低电平，在第一个电平变化的地方读取或者是发送数据。

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第二种格式就是这样cpol=0表示没有数据传输的时候是低电平，cpha=1表示在第二个时钟变化的时候读取数据。

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第三种格式就是这样cpol=1表示没有数据传输的时候是高电平，cpha=0表示在第一个时钟变化的时候读取数据。

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第四种格式就是这样cpol=1表示没有数据传输的时候是高电平，cpha=1表示在第二个时钟变化的时候读取数据。

说的再多不如来点实惠的，以裸板程序为例，（c语言，已经初始化过时钟）

首先是spi总线的初始化函数，一般的裸板程序的初始化就是设置gpio管脚为输入还是输出，然后片选信号拉低，就ok啦

我用的是s3c2440的板子~~

void gpio\_spi\_init(void)  
\{  
//set the gpio pins   
//gpg5 in gpg6 out gpf1 out gpg7 out gpg2 out gpg4 out  
GPGCON &= ~(GPGCON2\_MASK|GPGCON4\_MASK|GPGCON5\_MASK|GPGCON6\_MASK|GPGCON7\_MASK);  
GPGCON |= (1<<12 | 1<<14 | 1<<4 | 1<<8);  
GPFCON &= ~(GPFCON1\_MASK);  
GPFCON |= (1<<2);  
//set oled select flash not select  
GPFDAT &= ~(1<<1);  
GPGDAT |= (1<<2);  
\}

不同的板子和芯片不同，操作有点不一样，但是思想不会变的。写入数据的函数也不难，对应时钟顺序，自己实现，按照格式1来传输的话，就是一开始输出低电平，然后向总线上写入数据，再拉高时钟就ok啦。比如这样

void spi\_send\_byte(char val)  
\{  
int i;  
//format A  
for(i=0;i<8;i++)  
\{  
spi\_set\_clk(0);  
if(val&0x80)  
spi\_set\_do(1);  
else  
spi\_set\_do(0);  
spi\_set\_clk(1);  
val <<= 1;  
\}  
\}

读取数据也类似，先设置为低电平，然后再读取，读取完毕以后拉高。

char spi\_recv\_byte(void)  
\{  
int i;  
char ch;  
for(i=0;i<8;i++)  
\{  
ch <<= 1;  
spi\_set\_clk(0);  
if(spi\_get\_di())  
ch |= 1;  
spi\_set\_clk(1);  
\}  
return ch;  
\}

嗯，差不多就这样了，spi还是比较简单的，比起USB已经很简单了，什么时候抽空把USB的文章发出来，造福大众啊

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