SPI通信协议中文版（SPIV3）

SPI 通信协议中文版（SPIV3） SPI 通信协议是基于串行外设接口（SPI）的通信协议，允许 MCU 与外设之间进行同步串行通信。SPI 协议中文版（SPIV3）是根据 NXP 文档“S12SPIV3.pdf”翻译的，对 SPI 协议进行了详细说明。 SPIV3 模块描述 ---------------- ### 1.1 简介 SPI 组件允许 MCU 与外设之间进行同步串行通信。软件可以轮询 SPI 状态标识或可以中断驱动的 SPI 操作。 ### 1.1.1 特性 SPIV3 包含以下特性： * 主模式与从模式 * 准模式 * 从选择输出 * 带有 CPU 中断能力的模式故障标识位 * 双缓冲数据寄存器 * 串行时钟的极性与相位可编程 * 等待模式下的 SPI 操作控制 ### 1.1.2 操作模式 SPI 工作在 3 中模式下，分别是运行、等待和停止。 * 运行模式（Run Mode）：这是基本的操作模式 * 等待模式（Wait Mode）：SPI 工作在等待模式是一种可配置的低功耗模式，可以通过 SPICR2 寄存器的 SPISWAI 位进行控制。在等待模式下，如果 SPISWAI 位清 0，SPI 操作类似于运行模式。如果 SPISWAI 位置 1，SPI 进入低功耗状态，并且 SPI 时钟将关闭。 * 停止模式（Stop Mode）：为了降低功耗，SPI 在停止模式是不活跃的。如果 SPI 配置为主机，正在进行的传输会停止，但是在 CPU 进入运行模式后会重新开始。如果 SPI 配置为从机，会继续接受和发送一个字节，这样就保证了从机与主机同步。 ### 1.1.3 方框图 图 1-1 给出了 SPI 结构的整体概述。SPI 的主要部分是状态、控制、数据寄存器、转换逻辑、波特率发生器、主/从控制逻辑和端口控制逻辑。 ### 1.2 外部信号描述 这一部分列出所有连接或断开芯片的输入/输出引脚的名称与描述。SPIV3 模块共有 4 个外部信号。 * MOSI——主机输出/从机输入：SPI 模块配置为主机时，该引脚用于发送数据；当 SPI 配置为从机时，该引脚用于接收数据。 * MISO——主机输入/从机输出：SPI 模块配置为主机时，该引脚用于接收数据；当 SPI 配置为从机时，该引脚用于发送数据。 * S——从机选择引脚：SPI 配置为主机时，该引脚用于向其它进行数据传输的外设输出一个片选信号。SPI 作为从机时，该引脚作为输入用于接收从机选择信号。 * SCK——串行时钟引脚：该引脚用于输出传输数据的时钟，作为从机时，为接收时钟。 ### 1.3 内存映射和寄存器定义 这一节对 SPI 使用的地址空间与寄存器进行详细的说明。SPIV3 的内存映射如表 1-1 所示。列出的每个寄存器地址都是基地址与地址偏移的和。基地址是 SoC 级的定义，地址偏移是定义在模块级的。对保留位进行读操作返回 0，对保留位进行写操作无效。 ### 1.3.1 模块内存映射 表 1-1 SPIV3 内存映射 | 地址 | 使用 | 访问 | | --- | --- | --- | | 0x0000 | SPI 控制寄存器 1（SPICR1） | R/W | | 0x0001 | SPI 控制寄存器 2（SPICR2） | R/W | | 0x0002 | SPI 波特率寄存器（SPIBR） | R/W | | 0x0003 | SPI 状态寄存器（SPISR） | R | | 0x0004 | 保留 | — | | 0x0005 | SPI 数据寄存器（SPIDR） | R/W | | 0x0006 | 保留 | — | | 0x0007 | 保留 | — | ### 1.3.2 寄存器描述 这一节按地址顺序对寄存器进行说明。每个描述包括一个带有相关数字编号的标准寄存器图。寄存器位的详细信息以及域的功能按寄存器框图的位进行排列。 #### 1.3.2.1 SPI 控制寄存器 1（SPICR1） 图 1-3 SPI 控制寄存器 1（SPICR1） 读取：随时 写入：随时 表 1-2 SPICR1 域描述 | 域 | 描述 | | --- | --- | | 7 | SPIE SPI 中断是能位——该位使能 SPI 中断请求，如果 SPIF 或 MODF 状态标志位被设置。 | | 6 | SPE SPI 系统使能位——该位使能 SPI 系统并将 SPI 端口引脚用于 SPI 系统功能。如果 SPE 被清 0，SPI 将被禁止并被迫进入闲置状态，SPISR 寄存器中的状态位被复位。 | | 5 | SPTIE SPI 发送中断使能——该位使能 SPI 中断请求，如果 SPIEF 标识被设置。 | | 4 | MSTR SPI 主/从模式选择位——如果 SPI 按照主机模式工作，该位将被设置为 1；否则，该位将被清 0。 | ... （以下内容请继续完善）