【ARM开发教程10】ARM功能手机-SPI教程

只看该作者 · 2022-9-2 10:43

ARM功能手机

——疯壳·开发板系列

SPI教程

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

文件下载请点击：

SPI教程.pdf (1.03 MB)

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