【开发教程7】ARM功能手机-SPI教程

FutureX

SPI教程

——疯壳·开发板系列

. D, V8 y8 X' C+ s) W9 C/ m3 i
     
    图1
# A9 E0 `8 X- k  N& m* P) R
' h( Z# T% G0 r: x  b
    第一节SPI Flash硬件电路

8 q" g: a$ q# t2 h+ {( _- b    SPI_Flash可用于存储程序以及一些数据，如果需要存储程序则必须连接在规定的引脚，开发板上选用的mcu引脚分别为：P00，P03，P05，P06，如下图所示：
" k: {; R1 I, K' g' O. @# Y
0 f4 x  J: V6 u& l2 n    
    图2
9 j; @, G( d0 r& |( p$ |/ }! j
2 ~/ q. ^* w; A& s
6 Y% p, \0 P- W9 `& @5 `  `3 H8 D, u
9 `- s+ u, k; v- H    第二节 SPI+寄存器

5 H4 S* \7 f; N& t. J' d    2.1 SPI+介绍

/ z" a% q4 E2 {9 X1 l    这个接口支持SPI总线的一个子集。这个串行接口在主/从模式可以发送和接收8、16或32位，并且在主模式可以发送9位。SPI+接口有双向的2×16位字的FIFO，功能得到了增强。
: Q  w6 B  N/ S9 N6 M& l    该接口可以工作在主或从模式；有8、9、16、32位的操作方式；SPI控制器的时钟达到16MHz，SPI时钟源可以通过编程进行1、2、4、8分频；SPI的时钟线达到8MHz；支持SPI的0、1、2、3四种工作模式；SPI_DO的空闲电平可以通过编程设置；可屏蔽的中断发生器；单向读和写模式降低总线负载。

    2.2 寄存器介绍
, i7 U- {1 l6 ?5 s% c6 Y    2.2.1 SPI控制寄存器0


   
2 Q- J1 ?. R* N# u: e' u$ ?    图3
    15位：SPI_EN引脚是否有效，’0’表示无效，’1’表示有效；
    14位：SPI中断使能位，’0’表示无效，’1’表示有效；
    13位：’0’表示接收寄存器或FIFO为空，’1’表示SPI中断，数据已经被发送或接收，该位必须通过软件写SPI_CLR_INT_REG清零；
    12位：返回SPI_DI引脚的状态值；
  e+ @7 D! f8 {% T) [    11位：‘0’表示发送FIFO满，‘1’表示发送FIFO空；
    10位：‘0’正常模式，‘1’使SPIDO的值等于SPI_DO的值；
    9位：‘0’正常操作，‘1’复位SPI；
) c$ I" w3 Y) }  e  f    8:7位：SPI数据格式；
    6位：SPI工作模式，‘0’为主设备，‘1’为从设备；
& Y: y* _8 D# B- ]" O7 [9 [    5位：当SPI处于空闲模式或者当SPI_FORCE_DO=1时引脚SPI_DO的值；
    4:3位：SPI在主模式下的时钟频率选择；
1 s- H: ]5 u4 m    2位：SPI时钟初始电平的高低，‘0’为低，‘1’为高；
    1位：SPI时钟的相位选择，具体看SPI的时序图；（SPI的资料）
    0位：SPI的开关。
) S: h8 C4 L7 q
" \' ^9 B8 K* W. |    2.2.2 SPI接收/发送寄存器0

   
( t7 C5 T0 J: B    图4
    15:0位：SPI发送或接收的数据，写操作是，存储发送的数据，读操作时，为接收到的数据。

    2.2.3 SPI接收/发送寄存器1

7 k5 {+ r/ P/ n4 F% f    
    图5
) B* F* a2 ]/ H# U. S    15:0位：SPI发送或接收的数据，写操作是，存储发送的数据，读操作时，为接收到的数据；为32位模式的高16位数据。

% v$ }) |: [4 c# h9 K    2.2.4 SPI清除中断寄存器

% U# |+ n* p; j- l' n1 ~    
' l) m! R# Y( q- J2 p0 r' i    图6
    15:0位：写任意值到该寄存器清除SPI的中断标志。

    2.2.5 SPI控制寄存器1
4 u8 I8 E9 w. D; R% U# g$ B
) e9 c- [* t+ |. q* ^; Z" \: w  f
$ y; o; f# m6 v, t   
    图7
8 J" V- q0 ]  K( d0 J8 l    15:5位：保留不使用；
' E& D/ ?) W, ?/ u0 T0 j% e    4位：决定在9位模式下的第一位的值；
    3位：SPI忙标志位，‘0’表示SPI空闲，‘1’表示SPI忙；
    2位：SPI优先级选择位，‘0’低优先级，‘1’高优先级；
    1:0位：SPI_FIFO模式。

    2.3 寄存器配置讲解
    #define CLK_PER_REG                (* ( volatile uint16*)0x50000004)
    #define SPI_CTRL_REG                (* ( volatile uint16*)0x50001200)
    #define SPI_RX_TX_REG0              (* ( volatile uint16*)0x50001202)
    #define SPI_RX_TX_REG1              (* ( volatile uint16*)0x50001204)
    #define SPI_CLEAR_INT_REG           (* ( volatile uint16*)0x50001206)
- |, h1 ~  n) m7 ]( [% ]8 t    #define SPI_CTRL_REG1               (* ( volatile uint16*)0x50001208)
    启动SPI模块的时钟：CLK_PER_REG |= 0x0800;
# y: t8 p& n0 \9 j! c; a0 z# [: H0 R    SPI的初始化配置寄存器：
    先关闭SPI， SPI_CTRL_REG =0x8000；
    SPI配置为8位模式，主模式，时钟空闲为低电平，相位模式0，关闭SPI中断，时钟8分频（0x1000000000000000），则SPI_CTRL_REG =0x8000；
: {6 l( }) K+ ?% K; W3 q3 r9 E& F! }    开SPI， SPI_CTRL_REG | =0x0001;
6 N* D2 i6 U3 Q4 H    发送一个字节0x55，将数据填充进发送寄存器SPI_RX_TX_REG0 = 0x55；等待发送寄存器为空while(SPI_CTRL_REG&0x2000);
    接收一个字节，读取接收寄存器rx_data = SPI_RX_TX_REG;

7 N9 i, b0 S. V& Y

8 D7 x2 X0 ^6 H, N    第三节 SPI实验
1 {& E7 k2 q' Z5 p% c
: M% R/ n5 h3 q, m    实验需要使用的模块有：手机开发板底板，Jlink调试工具，USB转串模块、杜邦线、3.7V锂电池或Mocro USB线。
; G* B) y" n4 w  ]5 V2 E9 M    使用USB转串模块连接手机蓝牙串口，连接方式如下：
# P) ]7 }/ L0 @, @        (1)USB转串模块一端只需要使用杜邦线连接RXD、TXD、GND三个引脚，如下图所示：
, G  y0 X( \$ C0 \2 B5 ^6 L# p
2 f4 O/ X: A6 l3 ]& y$ W$ X: C    
1 Y0 R, K( i# w& I+ ?    图8
/ b" I+ V4 H. z, w, V+ j0 k, y    (2)手机主控底板一端需要使用杜邦线连接左侧J7三个引脚，与USB转串模块的引脚一一对应（串口引脚交叉），分别为RXD-->TXD、TXD-->RXD、GND-->GND，如下图所示：

     
  X" N9 i; H/ Z4 B" @! l    图9
    使用JLINK通过杜邦线连接手机蓝牙，连接方式如下：
: p- k7 q+ d1 V" ^5 I( u    (1)JLINK一端只需要使用杜邦线连接JLINK的SWC、SWD、GND三个引脚，如下图所示：
% |# S  s5 Y$ Y! j$ u& _0 Z, y4 y6 j
' P* w) l5 ]  _) X6 e+ n8 @# X    
6 N* q% H* T5 V/ ?! w    图10
2 ?" |$ s. z5 q& S2 R; g# }    (2)手机蓝牙一端需要使用杜邦线连接上方右侧的J3三个引脚，与JLINK的连接引脚一一对应，分别为SWC-->SWCLK、SWD-->SWDIO、GND-->GND，如下图所示：

   
% {7 f4 \" p% ?/ V' O2 @* O- T    图11
    将JLINK插上电脑的USB接口，连接好之后给手机主控底板供电，详细的介绍可以参考《如何上电》教程，路径为：..\WT_Mobile\0.从这里开始\0.开机测试。
$ ]- d2 e/ w2 i4 Z0 W/ T    SPI实验的Keil工程为spi_flash.uvproj，位于目录：
! ^5 s+ t, F3 Z* j    ..\WT_Mobile\1.初级教程\DA14580\6_初级_SPI\projects\target_apps\peripheral_examples\spi\spi_flash\Keil_5，如下图所示：

     
$ [- r  L0 \& U( K: h    图12
    打开串口调试助手连接串口模块。在KEIL中编译源代码，点击DEBUG，然后点击全速运行，就看到串口打印出的读写Flash的信息，如下图所示：

) \8 \8 P+ }% [& h* R0 O

- @) O- P: Z: ?

5 l* Y+ F0 k# e9 y' W2 F    
    图13

5 I+ n* a/ T8 O/ K
3 I0 Q3 j- M* u7 M0 X7 @
8 ~/ O) q& Z: N$ P9 [, C( `6 @% N    配套资料：http://www.fengke.club
4 N. j5 l+ E6 q* ~. l  ~$ y5 p, l/ W    套件地址：http://shop115904315.taobao.com/
    文件下载请点击： SPI教程.pdf (1.03 MB, 下载次数: 0)

2022-6-18 19:21 上传

点击文件名下载附件
下载积分: 威望 -5

: ]7 B8 q' P2 P0 j8 y7 E% a

peerless2021

在学校做过这种，嵌入式控制的感觉很有意思