[资料] 【疯壳·ARM功能手机开发教程8】SPI教程
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 楼主 | 发布于 2022-05-27 | 只看楼主
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SPI教程
——疯壳·开发板系列
    
    
    
    图1
    
    
    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,开发板上选用的MCU引脚分别为:P00,P03,P05,P06,如下图所示:
    
    
    图2
    
    
    
    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
    

    

    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;
    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
    
   
    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。
    
    2.2.4 SPI清除中断寄存器
    
    
    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
    

  

  

    图7
    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。
    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:
    
    
    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:
    
    
    图9
    使用JLINK通过杜邦线连接手机蓝牙,连接方式如下:
    (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:
    
    
    图10
    (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:
    
    
    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。
    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:
    
    
    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:
    

    

    图13
    
    
    
    配套资料:http://www.fengke.club
    套件地址:http://shop115904315.taobao.com/

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