【疯壳·ARM开发教程10】ARM功能手机-SPI教程

FutureX

ARM功能手机

——疯壳·开发板系列

SPI教程   

) i' v! A- }& |: k

. I3 y  k* k$ }6 ^* v7 S. s
    图1

4 _" y' e  q) P( C: q
    第一节SPI Flash硬件电路
: y4 h% c6 R2 z2 q8 U
; S( F/ K. E; J    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：

   
, n+ u1 F! j1 Q( r$ G' _& i    图2



0 _; O7 d% l( a8 P  o6 Z    第二节 SPI+寄存器

    2.1 SPI+介绍
( a2 ~0 @# m# g. O; Y7 |0 X5 y
    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
. a0 s6 `" h' e3 h( B    2.2.1 SPI控制寄存器0


   
    图3
! v/ i( Z. d2 C' X3 r$ a3 b    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；
; X3 j! p* E2 |* c    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；
( l% r. L5 R6 s, M, Z    12位：返回SPI_DI引脚的状态值；
% s& _& R5 g) T    11位：‘0’表示发送FIFO满，‘1’表示发送FIFO空；
% a, ?/ i8 v  {6 u! V' p    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；
. g4 }: ?( F& ?9 K! `9 w    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；
% y6 `/ A) p8 U% t9 m    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）
( Q3 `, ?8 [$ R1 H3 I    0位：SPI的开关。

    2.2.2 SPI接收/发送寄存器0

* O8 h  u7 ?9 N5 L. h/ T    
    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

   
    图5
    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。

' C( A, l( |( h* K% _3 v2 x    2.2.4 SPI清除中断寄存器

7 o2 z, f' F" B+ Q4 |    
    图6
+ B, [# `. z- D  }4 W    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

0 M) ]3 A0 N4 P0 Q3 I
, r( T5 B2 j8 q: x    
    图7
6 C) @" \; l' N    15:5位：保留不使用；
5 B- |! V' W* ?4 r; |7 W0 x    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。

& k# M5 i0 r. |    2.3 寄存器配置讲解
, O2 h) X0 }* D5 p    #define CLK_PER_REG                (* ( volatile uint16*)0x50000004)
; O! K* @* |# T1 D( J    #define SPI_CTRL_REG                (* ( volatile uint16*)0x50001200)
1 `9 O( x$ d; j# z% c    #define SPI_RX_TX_REG0              (* ( volatile uint16*)0x50001202)
* B* ^* U2 z4 D, x( d    #define SPI_RX_TX_REG1              (* ( volatile uint16*)0x50001204)
5 k" U' B0 s+ W+ a) Z% n5 f6 ~/ T1 E    #define SPI_CLEAR_INT_REG           (* ( volatile uint16*)0x50001206)
    #define SPI_CTRL_REG1               (* ( volatile uint16*)0x50001208)
" _+ e4 _! K4 C/ X7 l8 M* Y    启动SPI模块的时钟：CLK_PER_REG |= 0x0800;
4 q+ Y! r/ r( h' ]5 X( {3 C' A, |    SPI的初始化配置寄存器：
- g: Y; b. z7 q  s1 b2 f    先关闭SPI， SPI_CTRL_REG =0x8000；
8 v4 I# C2 e6 p2 \    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；
+ G) L3 l8 X6 U* Y6 {, I& m    开SPI， SPI_CTRL_REG | =0x0001;
% H" W* |( Y' [6 h# d, D    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);
5 ^% E2 ~7 L" a/ `# G- W' @    接收一个字节，读取接收寄存器rx_data = SPI_RX_TX_REG;



* [8 @( |+ V+ b5 v" C    第三节 SPI实验

    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。
9 k  Z( E5 X; Q6 p" q    使用USB转串模块连接手机蓝牙串口，连接方式如下：
        (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：
! R+ z" d! t( x
2 I4 n" n/ ~7 T) K) A* _1 l    
" U% i& o, M4 A! E) X$ i    图8
    (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：

   
" z1 V1 L; H# ]8 Z4 M- w3 y    图9
8 Q! S/ O9 N7 D# }    使用JLINK通过杜邦线连接手机蓝牙，连接方式如下：
, p' E' S1 O! Y* 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：
- P6 ~3 y  \6 t; D1 h0 ]* k( s3 u- s7 q7 P
   
, ?) A5 p3 n$ ]% N, I! W    图10
) j! ?4 O! M- {    (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：

; V. M" o: ~# c, Q   
    图11
. X/ ~) B9 B8 f! ^* t( B    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。
5 ^' p5 K. V7 K) r    SPI实验的Keil工程为spi_flash.uvproj，位于目录：
    ..\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：

% I4 E; Q# h6 h! o) [: b6 U9 O- f3 ^0 W    
3 _- [4 _, ^, @    图12
6 P( U: }* O7 l# ?1 S    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 i, V* b" }" }1 I: }( j; i


! M' g2 z1 Z2 m
3 H4 q: h  }+ @( T3 k) V' N    
% t4 J+ {5 {1 m# g% K, w0 K    图13
" D# L( h6 v  I& n0 g. V+ w" h- ], ^

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$ h5 @7 I! T# l! D     文件下载请点击： SPI教程.pdf (1.03 MB, 下载次数: 0)

2022-9-1 14:28 上传

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