模拟SPI协议时序

2019-04-13 22:17发布

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SPI是串行外设接口总线，摩托罗拉公司开发的一种全双工，同步通信总线，有四线制和三线制。 　　在单片机系统应用中，单片机常常是被用来当做主机（MASTER），外围器件被当做从机（SLAVE）。 　　所以，在以下的介绍中，都是默认单片机是主机模式进行说明的。 　　SPI总线相对于IIC总线，无总裁机制，无应答机制。 　　SPI常用的四线制分别是，MISO（主入从出）、MOSI（主出从入）、SCK（同步时钟线）、CS（片选线，也有是NSS）。 　　主从机之间典型的接线方式如下所示： 　　   　　按照时钟线的时钟极性（CPOL）和相位（CPHA），将SPI总线区分成4种工作方式。 　　具体区分如下： 　　当时钟极性（CPOL==0）时：表示时钟线空闲状态为低电平； 　　当时钟极性（CPOL==1）时：表示时钟线空闲状态为高电平； 　　当时钟相位（CPHA==0）时：表示数据在时钟的第一个边沿输出； 　　当时钟相位（CPHA==1）时：表示数据在时钟的第二个边沿输出； 　　如上所示，CPOL和CPHA两两组合，可表示4种工作方式，假设配置CPOL=0，CPHA=0，表示数据线在空闲时处于低电平，主机数据在时钟的第一个边沿（也就是上升沿被输出），在第二个边沿（也就是下降沿被读入）。 　　需要注意的是，主机的配置必须根据从机设计，例如，从机是上升沿输出，下降沿输入。那么，主机在配置的过程当中，必须采用上升沿输出，下降沿输入，即SPI0工作方式。 　　采用I/O端口模拟SPI协议时序，可以很好地加深对于SPI总线的理解。
　　SPI写时序模拟： void SPI_write(unsigned char dat) { unsigned char temp; for(temp=0x80;temp!=0;temp>>=1) { SCK=0; if(temp&dat==0) { MOSI=0; } else { MOSI=1; } SPI_delay(); //让MOSI稳定 SCK=1; } }
　　SPI读时序模拟： unsigned char SPI_read(void) { unsigned char temp; unsigned char dat; for(temp=0x80;temp!=0;temp>>=1) { SCK=1; SPI_delay(); //让SCK稳定 SCK=0; if(MISO==1) { dat|=temp; } else { dat&=~temp; } } return dat; }

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