單片機(jī)——SPI總線

宗旨：技術(shù)的學(xué)習(xí)是有限的，分享的精神是無限的。

? ? ? ? UART、 I2C 和 SPI 是單片機(jī)系統(tǒng)中最常用的三種通信協(xié)議。

1、初步介紹

? ? ? ? ?SPI 是一種高速的、全雙工、同步通信總線，標(biāo)準(zhǔn)的 SPI 也僅僅使用 4 個引腳，常用于單片機(jī)和 EEPROM、FLASH、實時時鐘、數(shù)字信號處理器等器件的通信。 SPI 通信原理比 I2C要簡單，它主要是主從方式通信，這種模式通常只有一個主機(jī)和一個或者多個從機(jī)，標(biāo)準(zhǔn)的 SPI 是 4 根線，分別是 SSEL（ 片選，也寫作 SCS）、 SCLK（ 時鐘，也寫作 SCK）、 MOSI（ 主機(jī)輸出從機(jī)輸入Master Output/Slave Input） 和 MISO（ 主機(jī)輸入從機(jī)輸出 Master Input/Slave Output）。

SSEL：從設(shè)備片選使能信號。如果從設(shè)備是低電平使能的話，當(dāng)拉低這個引腳后，從設(shè)備就會被選中，主機(jī)和這個被選中的從機(jī)進(jìn)行通信。
SCLK：時鐘信號，由主機(jī)產(chǎn)生，和 I2C通信的 SCL 有點類似。
MOSI：主機(jī)給從機(jī)發(fā)送指令或者數(shù)據(jù)的通道。

MISO：主機(jī)讀取從機(jī)的狀態(tài)或者數(shù)據(jù)的通道。

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2、工作模式

? ? ? ? SPI 通信的主機(jī)也是我們的單片機(jī)，在讀寫數(shù)據(jù)時序的過程中，有四種模式；

? ? ? ? CPOL:Clock Polarity，就是時鐘的極性。通信的整個過程分為空閑時刻和通信時刻， 如果 SCLK 在數(shù)據(jù)發(fā)送之前和之后的空閑狀態(tài)是高電平， 那么就是CPOL=1，如果空閑狀態(tài)SCLK 是低電平，那么就是 CPOL=0。
? ? ? ? CPHA: Clock Phase，就是時鐘的相位。

#include<reg52.h>typedef unsigned char uchar;sbit DS1302_CE = P1 ^ 7; sbit DS1302_CK = P3 ^ 5; sbit DS1302_IO = P3 ^ 4;struct sTime //日期時間結(jié)構(gòu)體定義 {unsigned int year; //年unsigned char mon; //月unsigned char day; //日unsigned char hour; //時unsigned char min; //分unsigned char sec; //秒unsigned char week; //星期 };/* 發(fā)送一個字節(jié)到DS1302通信總線上*/ void DS1302ByteWrite(uchar dat) {uchar mask;for (mask = 0x01; mask != 0; mask <<= 1) //低位在前，逐位移出{if ((mask & dat) != 0) //首先輸出該位數(shù)據(jù){DS1302_IO = 1;}else{DS1302_IO = 0;}DS1302_CK = 1; //然后拉高時鐘DS1302_CK = 0; //再拉低時鐘，完成一個位的操作}DS1302_IO = 1; //最后確保釋放IO引腳 } /* 由DS1302通信總線上讀取一個字節(jié)*/ uchar DS1302ByteRead() {uchar mask;uchar dat = 0;for (mask = 0x01; mask != 0; mask <<= 1) //低位在前，逐位讀取{if (DS1302_IO != 0) //首先讀取此時的IO引腳，并設(shè)置dat中的對應(yīng)位{dat |= mask;}DS1302_CK = 1; //然后拉高時鐘DS1302_CK = 0; //再拉低時鐘，完成一個位的操作}return dat; //最后返回讀到的字節(jié)數(shù)據(jù) } /* 用單次寫操作向某一寄存器寫入一個字節(jié)，reg-寄存器地址，dat-待寫入字節(jié)*/ void DS1302SingleWrite(uchar reg, uchar dat) {DS1302_CE = 1; //使能片選信號DS1302ByteWrite((reg << 1) | 0x80); //發(fā)送寫寄存器指令DS1302ByteWrite(dat); //寫入字節(jié)數(shù)據(jù)DS1302_CE = 0; //除能片選信號 } /* 用單次讀操作從某一寄存器讀取一個字節(jié)，reg-寄存器地址，返回值-讀到的字節(jié)*/ uchar DS1302SingleRead(uchar reg) {uchar dat;DS1302_CE = 1; //使能片選信號DS1302ByteWrite((reg << 1) | 0x81); //發(fā)送讀寄存器指令dat = DS1302ByteRead(); //讀取字節(jié)數(shù)據(jù)DS1302_CE = 0; //除能片選信號return dat; } /* 用突發(fā)模式連續(xù)寫入8個寄存器數(shù)據(jù)，dat-待寫入數(shù)據(jù)指針*/ void DS1302BurstWrite(uchar *dat) {uchar i;DS1302_CE = 1;DS1302ByteWrite(0xBE); //發(fā)送突發(fā)寫寄存器指令for (i = 0; i < 8; i++) //連續(xù)寫入8字節(jié)數(shù)據(jù){DS1302ByteWrite(dat[i]);}DS1302_CE = 0; } /* 用突發(fā)模式連續(xù)讀取8個寄存器的數(shù)據(jù)，dat-讀取數(shù)據(jù)的接收指針*/ void DS1302BurstRead(uchar *dat) {uchar i;DS1302_CE = 1;DS1302ByteWrite(0xBF); //發(fā)送突發(fā)讀寄存器指令for (i = 0; i < 8; i++) //連續(xù)讀取8個字節(jié){dat[i] = DS1302ByteRead();}DS1302_CE = 0; } /* 獲取實時時間，即讀取DS1302當(dāng)前時間并轉(zhuǎn)換為時間結(jié)構(gòu)體格式*/ void GetRealTime(struct sTime *time) {uchar buf[8];DS1302BurstRead(buf);time->year = buf[6] + 0x2000;time->mon = buf[4];time->day = buf[3];time->hour = buf[2];time->min = buf[1];time->sec = buf[0];time->week = buf[5]; } /* 設(shè)定實時時間，時間結(jié)構(gòu)體格式的設(shè)定時間轉(zhuǎn)換為數(shù)組并寫入DS1302*/ void SetRealTime(struct sTime *time) {uchar buf[8];buf[7] = 0;buf[6] = time->year;buf[5] = time->week;buf[4] = time->mon;buf[3] = time->day;buf[2] = time->hour;buf[1] = time->min;buf[0] = time->sec;DS1302BurstWrite(buf); } /* DS1302初始化，如發(fā)生掉電則重新設(shè)置初始時間*/ void InitDS1302() {uchar dat;struct sTime code InitTime[] = //2016年5月18日9:00:00 星期二{0x2016, 0x05, 0x18, 0x09, 0x00, 0x00, 0x02};DS1302_CE = 0; //初始化DS1302通信引腳DS1302_CK = 0;dat = DS1302SingleRead(0); //讀取秒寄存器if ((dat & 0x80) != 0) //由秒寄存器最高位CH的值判斷DS1302是否已停止{DS1302SingleWrite(7, 0x00); //撤銷寫保護(hù)以允許寫入數(shù)據(jù)SetRealTime(&InitTime); //設(shè)置DS1302為默認(rèn)的初始時間} }

創(chuàng)作挑戰(zhàn)賽新人創(chuàng)作獎勵來咯，堅持創(chuàng)作打卡瓜分現(xiàn)金大獎

總結(jié)

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