这周又是忙碌的一周，经常加班到一两点，又荒废了将近一周，都不好意思了，所以今天把事情做完后，匆忙吃晚饭就回来了。
今天我们要学习的是SPI（Serial Peripheral Interface）串行外设接口。
先来看个总图：

从上面大概可以知道，SPI主要有三部分组成：数据写入读出、SPI使能和时钟、中断。分解后就比较好理解SPI整体的工作原理了：首先设置好使能和时钟，写好中断服务子程序，然后开始数据的传输，当完成一个字节单位数据的读入读出时，产生中断。
了解了概念后，我们现在来具体学习SPI。
我把整个英文文档看完后，认为归纳为两部分：4线操作模式和3线操作模式。其中4线模式是基础，所以我们先从4线模式开始学习。
所谓的四线也就是：SPISOMI、SPISIMO、SPISTE、SPICLK。具体解释如下：
SPISOMI：SPI 从模式的输出引脚，或者主模式的输入引脚；
SPISIMO：SPI 从模式的输入引脚，或者主模式的输出引脚；
SPISTE：SPI 从模式的发送使能引脚；
SPICLK：SPI 串行时钟引脚；
看了上面的四线解释，现在又引出了一个话题，什么是主模式/从模式？
简单的说就是主机和从机的区别，主机提供时钟。

上面这张图就是一个初步的总结了。
下面我们就要开始学习SPI操作的相关知识了。既然要学习操作，肯定要对寄存器有个大概的初步认识，我先来一张总表：

寄存器的作用相信大家看名称大概就知道就干嘛的了，我们就不浪费时间在英语解读上面了。

上面这种图是非常典型的主从控制器组网连接方式。
主控制器通过发送SPICLK时钟信号来启动数据传输。不管主模式还是从模式，数据都是通过时钟信号控制移位寄存器写入读出。有个比较重要的一点就是：主控制器能在任何时候进行数据传输，因为它控制着时钟信号。
贴个图，简单介绍下移位的意思：

主从模式怎么设定呢？它是通过SPICTL.2位的设置来限定的。
那我们下面来具体说说主模式/从模式。
首先是主模式，也就是SPICTL.2=1，提供整个串行网络的时钟，数据从SPISIMO引脚输出，从SPISOMI引脚读入。另外还有一个寄存器–SPIBRR，波特率寄存器，能够提供125种不同的传输速率。
波特率选择和计算如下：

主模式具体的工作过程如下：

看完了主模式，现在来说从模式，SPICTL.2=0，数据从SPISOMI引脚输出，从SPISIMO引脚读入，从外部网络获取的SPICLK信号被用作串行移位时钟信号。传输速率由时钟信号控制，该时钟信号不能超过LSPCLK/4。
说完了数据部分，我们现在来看看中断部分。
主要有五个控制器位用来初始化中断：
SPI INT ENA bit (SPICTL.0)—中断使能位；
SPI INT FLAG bit (SPISTS.6)—中断标志位；
OVERRUN INT ENA bit (SPICTL.4)—超限中断使能位；
RECEIVER OVERRUN FLAG(SPISTS.7)—接收器超限中断标志位；
SPI PRIORITY(SPIPRI.6)—中断优先级选择位； 看完了中断，我们再来看下时钟。
SPI有四种时钟模式，模式选择由CLOCK POLARITY bit (SPICCR.6) 和 CLOCK PHASE bit (SPICTL.3)控制。其中CLOCK POLARITY bit选择有效的时钟跳变沿，时钟上升沿或者下降沿；CLOCK PHASE bit控制时延半个时钟周期。直接给大家上一幅图，大家就明白了：

看完了中断和时钟，我们再来学习下初始化。
当系统复位后，默认配置如下：
1、MASTER/SLAVE = 0，默认配置为从模式；
2、TALK = 0，传输能力禁止；
3、在时钟下降沿进行数据的锁存；
4、传输长度为一位；
5、SPI中断禁止；
6、SPIDAT数据为0000h；
7、SPI四线配置为普通IO模式；
我们需要的SPI配置是：
1、SPI SW RESET bit (SPICCR.7)清空，强制SPI处于复位状态；
2、初始化SPI的配置、模式、比特率和引脚；
3、SPI SW RESET bit (SPICCR.7)置1，将SPI从复位状态释放；
4、写数据到SPIDAT or SPITXBUF；
5、当传输完成后，也就是SPISTS.6 = 1，从SPIRXBUF读出有用数据； 下面来看个五位长数据主从控制器传输的例子：

看完例子，来看四线最后一个内容：SPI FIFO
FIFO很好理解，就是first in，first out 先进先出。那主要有什么特点呢？


最后一点，可编程中断级别，来看看中断


到这里四线就讲完了，现在来看看三线模式。

四线和三线主要的变化就是那两个输入缓存寄存器变成一个了。但同时也有一个问题，就是发送和接收相当于连接在一起了，在进行数据的读写时，都要非常小心。
在三线模式中，TALK bit (SPICTL.1)这一位很重要，这位在传输数据时必须置1，在读数据的时候之前必须清零。在主模式中，为了启动读数据，在TALK位清零读数据之前，必须先写一个假数据到SPIDAT or SPIRXBUF寄存器。
三线控制如下：

来看看三线主从模式的几个例子。
首先是3线主模式传输：

然后是主模式接收：

接着是从模式传输：

最后是从模式接收：
好了，SPI的理论知识到这里就讲完了，又是两个半小时过去了，我们抓紧时间，今晚把实践课也讲完。
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