开源可编程手环学习第四步--SPI教程

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术语和定义

BLE             低功耗蓝牙（Bluetooth Low Energy）

SDK            软件开发工具包（Software Development Kit）

UUID          通用唯一标识符（Universally Unique Identifier）

APP            手机应用软件（Application）

MAC           媒体访问控制（Media Access Control）

GPIO           通用输入输出（General Purpose Input/Output）

INT             中断（Interrupt）

ADC            模数转换（Analog to Digital Converter）

I2C             集成电路通信总线（Inter-Integrated Circuit bus）

SPI             串行外设接口（Serial Peripheral Interface）

UART          通用异步收发器（Universal Asynchronous Receiver/Transmitter）

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手环DIY开源学习教程：http://pan.baidu.com/s/1eQlUGiI

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第一节  SPI Flash硬件电路

        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，手环上选用的MCU引脚分别为：P00，P03，P05，P06，如下图所示：

第二节 SPI+寄存器

2.1 SPI+介绍

        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。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
2.2.1 SPI控制寄存器0

        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；

        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；

        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；

        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；

        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。

2.2.2 SPI接收/发送寄存器0

    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

    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。

2.2.4 SPI清除中断寄存器

    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

    15:5位：保留不使用；

    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)

#define SPI_CTRL_REG1             (* ( volatile uint16*)0x50001208)

启动SPI模块的时钟：CLK_PER_REG |= 0x0800;

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；

开SPI，SPI_CTRL_REG | =0x0001;

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;

第三节 SPI实验

          实验需要使用的模块有：手环，Jlink调试工具，USB转串模块，一根手环下载调试线。

          将JLINK通过下载调试线连接到手环的USB调试接口，JLINK插在有拨码开关的一端，注意丝印标注一一对应，将JLINK插上电脑的USB口。将USB转串模块插在手环现在调试线的另一端，注意丝印标注一一对应，然后将USB转串模块插在电脑的USB接口。如下图所示：

         SPI实验的Keil工程为SPI_Test.uvproj，位于目录：..\Mooband v1.3\4_实战教程\1_裸机篇\6_SPI实验\SPI实验，如下图所示：

         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：

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stary666 发表于 2015-10-30 15:11

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