DSPF28335--串行外設(shè)接口（SPI模塊）

問(wèn)題1:什么是串行外設(shè)接口（SPI）？

答：SPI（Serial Peripheral Interface）接口是高速同步串行I/O接口。

問(wèn)題2:串行通信接口(SCI)和串行外設(shè)接口（SPI）主要區(qū)別？

答：（1）SPI采用同步通訊方式，除了發(fā)送和接受兩根線之外，還需要一根同步時(shí)鐘線；SCI采用異步通信方式，只需要發(fā)送和接收兩根線，通訊雙方微處理器使用各自的時(shí)鐘。

（2）SPI適用于板上短距離高速通訊；SCI適用于對(duì)另外的外設(shè)長(zhǎng)距離的低速率通訊，在默認(rèn)狀態(tài)下，其最高通訊速率只相當(dāng)于SPI通訊速率的1/4。

（3）SPI的時(shí)鐘可反映在外在的同步時(shí)鐘線上；SCI的時(shí)鐘時(shí)隱藏的。

問(wèn)題3:TMS320F28335有幾個(gè)SPI接口模塊？

答：有一個(gè)專門的SPI模塊， 另外兩個(gè)McBSP也可以配置為SPI接口。

問(wèn)題4:F28335SPI接口由幾組寄存器控制？

答：12組，位于控制寄存器幀0x7040h開始的位置。

問(wèn)題5:SPI FIFO模式下如何對(duì)傳輸和接收16級(jí)FIFO進(jìn)行操作？

直接對(duì)SPITXBUF寄存器進(jìn)行賦值以傳輸數(shù)據(jù)。例如：SpiaRegs.SPITXBUF=sdata[i]，此操作可理解為：首先使TXFIFO頭指針加1，然后把值寫入TXFIFO頭指針指向的位置。如果當(dāng)前沒有一個(gè)激活的傳輸過(guò)程時(shí)，對(duì)SPITXBUF的寫入會(huì)激活一個(gè)傳輸過(guò)程。直接讀取SPIRXBUF寄存器的值以接收數(shù)據(jù)。例如：rdata[i]=SpiaRegs.SPIRXBUF，此操作可理解為：首先從RXFIFO頭指針處讀取1個(gè)字符， 然后使RXFIFO頭指針減1。

問(wèn)題6:SPI FIFO模式下傳輸和接收中斷何時(shí)產(chǎn)生？

答：是在數(shù)據(jù)傳輸或接收結(jié)束后，再判斷傳輸和接收FIFO隊(duì)列中有多少數(shù)據(jù)（SPIFFTX.TXFFST（4-0）和SPIFFRX.RXFFST（4-0）的值）。對(duì)于傳輸FIFO如果FIFO中數(shù)據(jù)小于等于TXFFIL（4-0）（此寄存器指定臨界值）指定的值時(shí)會(huì)觸發(fā)中斷，在中斷處理過(guò)程中繼續(xù)傳輸數(shù)據(jù)。對(duì)于接收FIFO如果FIFO中的值大于等于RXFFIL(4-0)(此寄存器指定能夠容忍的最大值)中指定的值時(shí)觸發(fā)中斷，在中斷處理過(guò)程中繼續(xù)接收數(shù)據(jù)。故FIFO模式下中斷觸發(fā)條件除了標(biāo)準(zhǔn)SPI模式下的數(shù)據(jù)傳輸接收完畢的條件外還要滿足FIFO中的數(shù)據(jù)小于等于TXFFIL或大于等于RXFFIL設(shè)定值的條件，在兩個(gè)條件都滿足的情況下才會(huì)觸發(fā)中斷。

FIFO選項(xiàng)	SPI中斷源	中斷標(biāo)志位	中斷使能位	SPIFFENA值	中斷線
SPI不使用FIFO	接收溢出	RECEIVER OVERRUN FLAG	OVERRUN INT ENA	0	SPIRXINT
	數(shù)據(jù)接收	SPI INT FLAG	SPIINTENA	0	SPIRXINT
	數(shù)據(jù)發(fā)送（發(fā)送空）	SPI INT FLAG	SPIINTENA	0	SPIRXINT
SPI使用FIFO	FIFO接收	RXFFINT Flag	RXFFIENA	1	SPIRXINT
	數(shù)據(jù)發(fā)送(發(fā)送空)	TXFFINT Flag	TXFFIENA	1	SPITXINT

 問(wèn)題7:如果只接收數(shù)據(jù)不發(fā)送數(shù)據(jù)如何激活接收過(guò)程？

答：SPI的的接收過(guò)程必須依賴傳輸過(guò)程，故即使值接收數(shù)據(jù)也必須對(duì)SPITXBUF寫入以激活一個(gè)傳輸過(guò)程來(lái)接收數(shù)據(jù)。

SPI配置控制寄存器（SPICCR）

位	名稱	位域描述
7	SPI SW RESET	SPI軟件復(fù)位位： 作用：當(dāng)用戶改變配置時(shí)，用戶要清零該位，并在配置完成后置位該位。 0：將SPI操作標(biāo)志初始化為復(fù)位條件； 1：SPI準(zhǔn)備發(fā)送和接受下一個(gè)字符。
6	CLOCK POLARITY	移位時(shí)鐘極性位： 作用：系統(tǒng)提供4種不同的時(shí)鐘方案，通常推薦第一種（系統(tǒng)默認(rèn)的時(shí)鐘方案），極性和延時(shí)全部為0. 0：數(shù)據(jù)在上升沿輸出，下降沿輸入； 1：數(shù)據(jù)在下降沿輸出，上升沿輸入。
5	保留
4	SPILBK	SPI回路返回位： 作用：回路返回模式允許模塊在器件的器件測(cè)試時(shí)驗(yàn)證，該模式只在SPI配置為主控制模式才有效。 0：禁止； 1：使能。
3-0	SPI CHAR	字符長(zhǎng)度控制位： 作用：這四位決定了一個(gè)移位序列中單個(gè)字符被移入或移除的位數(shù)（1-16）。

 

 

SPI工作控制寄存器（SPICTL）

 

SPI操作控制寄存器SPICTL控制這數(shù)據(jù)發(fā)送，SPI產(chǎn)生中斷的能力，SPICLK相位和SPI的工作方式（主控制器模式或從控制器模式）。

位	名稱	位域描述
7-5	保留
4	OVERRUN INT ENA	溢出中斷使能位： 作用：接收器溢出標(biāo)志位（SPISTS.7）由硬件置位時(shí)，該位將產(chǎn)生一個(gè)中斷。接收溢出中斷標(biāo)志位（SPISTS.7）和SPI中斷標(biāo)志位（SPISTS.6）公用一個(gè)中斷向量。 0：禁止接收器溢出中斷標(biāo)志位（SPISTS.7）中斷； 1：禁止接收器溢出中斷標(biāo)志位（SPISTS.7）中斷。
3	CLOCK HPASE	SPI時(shí)鐘相位選擇位： 0：無(wú)延遲； 1：SPICLK信號(hào)延遲半個(gè)周期。
2	MASTER/SLAVE	SPI通訊模式選擇位： 0：SPI配置為從機(jī)模式； 1：SPI配置為主機(jī)模式；
1	TALK	主機(jī)/從機(jī)發(fā)送使能位： 作用：無(wú)論主機(jī)模式還是從機(jī)模式，要是SPI正常工作必須使能發(fā)送。 0：禁止發(fā)送； 1：使能發(fā)送。
0	SPI INT ENA	SPI中斷使能位： 0：禁止SPI發(fā)送和接收中斷； 1：使能SPI發(fā)送和接收中斷。

 

 

SPI狀態(tài)寄存器（SPISTS）

 

位	名稱	位域描述
7	RECEIVER OVERRUN FLAG	SPI接收器溢出中斷標(biāo)志位： 0：無(wú)效； 1：清除該位。
6	SPI INT FLAG	SPI中斷標(biāo)志位： 作用：SPI硬件置位該位來(lái)表示已經(jīng)完整的接收或者發(fā)送字符的最后一位，準(zhǔn)備好后續(xù)服務(wù)。該位置位的同時(shí)接收到的字符放在接收緩沖寄存器。如果SPI INT ENA被置位，該位將引起一個(gè)中斷。
5	TX BUF FULL FLAG	SPI發(fā)送緩沖滿標(biāo)志位： 當(dāng)一個(gè)字符寫入SPI發(fā)送緩沖寄存器SPITXBUF時(shí)該位被置1。當(dāng)上一個(gè)字節(jié)被全部移出，當(dāng)前字節(jié)自動(dòng)加載入SPIDAT寄存器時(shí)該位被清除。
4-0	保留

 

 

SPI波特率控制寄存器(SPIBRR)

 

SPI仿真緩沖器寄存器（SPIRXEMU)

 

位	名稱	位域描述
15-0	EPIRXEMU	SPI仿真緩沖器寄存器: 作用：SPIRXEUM寄存器和SPIRXBUF寄存器的功能幾乎相同，唯一的區(qū)別就是讀取SPIRXEUM寄存器不會(huì)清除SPI的中斷標(biāo)志位（SPISTS.6）.其實(shí)SPIRXEUM不是一個(gè)真實(shí)的寄存器而是一個(gè)虛擬地址，從該寄存器可以讀取SPIRXBUF的內(nèi)容而不清除中斷標(biāo)志位。

 

 

SPI串行接收緩沖器寄存器（SPIRXBUF)

 

位	名稱	位域描述
15-0	EPIRXBUF	SPI串行接收緩沖器寄存器: 作用：一旦SPIDAT寄存器接收到完整的字符，字符就會(huì)被移入SPIRXBUF寄存器。在SPIRXBUF寄存器的字符可被讀取。同時(shí)SPI中斷標(biāo)志位（SPISTS.6）被置位。由于數(shù)據(jù)首先被移位到SPI最高有效位，所以數(shù)據(jù)在該寄存器中采用右對(duì)齊方式存儲(chǔ)。接收時(shí)，必須屏蔽無(wú)用的高位。

 

SPI串行接發(fā)送沖器寄存器（SPITXBUF)

 

位	名稱	位域描述
15-0	EPITRXBUF	SPI串行發(fā)送緩沖器寄存器: 作用：當(dāng)前發(fā)送的字符已經(jīng)發(fā)送完成后，如果TX BUF FULL標(biāo)志位被置位，那么寄存器的內(nèi)容將會(huì)自動(dòng)載入SPIDAT寄存器，于此同時(shí)TX BUF FULL標(biāo)志位將被清除。數(shù)據(jù)寫EPITRXBUF寄存器入必須采用左對(duì)齊的方式。

 

SPI串行數(shù)據(jù)寄存器（SPIDAT）

位	名稱	位域描述
15-0	SPIDAT	串行數(shù)據(jù)： 作用：SPIDAT實(shí)質(zhì)是一個(gè)16位的循環(huán)左移位寄存器，主機(jī)發(fā)送的數(shù)據(jù)逐次的從左邊最高位（MSB）移出，從右邊最低位（LSB）移入，移出的數(shù)據(jù)左對(duì)齊讀數(shù)，而移入的數(shù)據(jù)右對(duì)齊度數(shù)。

 

 

SPI FIFO 發(fā)送，接收和控制寄存器

 

（1）SPI FIFO 發(fā)送寄存器（SPIFFTX）

 

位	名稱	位域描述
15	SPIRST	SPI FIFO復(fù)位位： 0：復(fù)位FIFO發(fā)送和接受通道，SPI FIFO寄存器的配置保持不變； 1：SPI FIFO重新開始發(fā)送和接受。
14	SPIFFENA	SPI FIFO模塊使能位： 0：禁止FIFO增強(qiáng)模塊； 1：使能FIFO增強(qiáng)模塊。
13	TXFIFO RESET	發(fā)送FIFO復(fù)位位： 0：復(fù)位FIFO指針為0，且一直處于復(fù)位； 1：再次使能發(fā)送FIFO工作。
12-8	TXFFST(4-0)	發(fā)送FIFO狀態(tài)位：（只讀：中斷檢測(cè)位） 作用:發(fā)送FIFO中字符個(gè)數(shù):用于檢測(cè)發(fā)送FIFO是否有字符。
7	TXFFINT Flag	發(fā)送FIFO中斷標(biāo)志位：（只讀） 0：沒有中斷發(fā)生； 1：有中斷發(fā)生。
6	TXFFINT CLR	發(fā)送FIFO中斷清除位： 0：無(wú)效； 1：寫1清除該位。
5	TXFFINNA	發(fā)送FIFO中斷使能位： 0：禁止； 1：使能。
4-0	TXFFIL(4-0)	發(fā)送FIFO中斷級(jí)位： 作用：指定臨界值。當(dāng)發(fā)送FIFO狀態(tài)位和發(fā)送FIFO中斷級(jí)位匹配（小于等于）時(shí)，發(fā)送FIFO將產(chǎn)生中斷，推薦默認(rèn)值位0x0000.

 

（2）SPI FIFO 接收寄存器（SPIFFRX）

 

位	名稱	位域描述
15	RXFFOVF Flag	接收FIFO溢出標(biāo)志位： 作用：其實(shí)接收FIFO溢出中斷和接收FIFO中斷標(biāo)差不多，說(shuō)白了：接收FIFO溢出中斷是接收FIFO中的斷級(jí)設(shè)置為0x1111接收FIFO中斷。 0：接收FIFO沒有溢出； 1：接收 FIFO已經(jīng)溢出。
14	RXFFOVF CLR	接收FIFO溢出中斷清除位 0：無(wú)影響； 1：寫1清除RXFFOVF 標(biāo)志位。
13	RXFIFO RESET	接收FIFO復(fù)位位： 0：復(fù)位FIFO指針為0，且一直處于復(fù)位； 1：再次使能接收FIFO工作。
12-8	RXFFST(4-0)	接收FIFO狀態(tài)位：（只讀：中斷檢測(cè)位） 作用:接收FIFO中字符個(gè)數(shù):用于檢測(cè)接收FIFO是否有字符。
7	RXFFINT Flag	接收FIFO中斷標(biāo)志位：（只讀） 0：沒有中斷發(fā)生； 1：有中斷發(fā)生。
6	RXFFINT CLR	接收FIFO中斷清除位： 0：無(wú)效； 1：寫1清除該位。
5	RXFFINNA	接收FIFO中斷使能位： 0：禁止； 1：使能。
4-0	RXFFIL(4-0)	接收FIFO中斷級(jí)位： 作用：指定臨界值。當(dāng)接收FIFO狀態(tài)位和接收FIFO中斷級(jí)位匹配（大于等于）時(shí)，接收FIFO將產(chǎn)生中斷，推薦默認(rèn)值位0x1111..這樣可以避免復(fù)位后的重復(fù)中斷，因此接收FIFO大多數(shù)時(shí)間位空。

 

（3）SPI FIFO 控制寄存器（SPIFFCT）

 

 

位	名稱	位域描述
15-8	保留
7-0	FFTXDLY	FIFO發(fā)送延時(shí)位： 一般不延時(shí)

 

 

SPI優(yōu)先級(jí)控制寄存器（SPIPRI）

 

位	名稱	位域描述
7-6	保留
5-4	SPI SUS POFT SPI SUS FREE	仿真掛起位： 仿真模式位： 作用：這為決定了當(dāng)一個(gè)仿真掛起事件發(fā)生（例如：調(diào)試程序時(shí)遇到一個(gè)斷點(diǎn)）SPI模塊的操作。 00：掛起時(shí)立即停止； 10：完成當(dāng)前的接收/發(fā)送序列后停止 x1：自由運(yùn)行。無(wú)視掛起，繼續(xù)SPI操作。（推薦）
3-0	保留

 

 

【例1】該程序?yàn)?/span>SPI典型例子例程，采用內(nèi)部循環(huán)的自測(cè)模式，自發(fā)自接受，并檢查錯(cuò)誤率。在程序中沒有使用中斷。首先發(fā)送一個(gè)數(shù)據(jù)流，然后接收一個(gè)數(shù)據(jù)流，并檢查錯(cuò)誤率上述操作不斷循環(huán)進(jìn)行。

#include "DSP28x_Project.h"     // Device Headerfile and Examples Include File

 

//函數(shù)聲明

void delay_loop(void);//簡(jiǎn)單延時(shí)函數(shù)

void spi_xmit(Uint16 a); //SPI發(fā)送一個(gè)字符

void spi_fifo_init(void);// SPI FIFO 初始化

void spi_init(void);// SPI 初始化

void error(void);//出錯(cuò)處理函數(shù)，一旦數(shù)據(jù)傳輸有錯(cuò)誤終止仿真

 

void main(void)

{

   Uint16 sdata;  // 發(fā)送數(shù)據(jù)

   Uint16 rdata;  // 接收數(shù)據(jù)

  

// Step 1. 初始化系統(tǒng)控制

   InitSysCtrl();

 

// Step 2. 初始化SPI GPIO:

// This function is found in DSP2833x_Spi.c

   InitSpiaGpio();

 

// Step 3. 清楚中斷和中斷向量表

   DINT;  //禁止 CPU 中斷

 

 

   InitPieCtrl();// 初始化PIE 控制寄存器

 

 

   IER = 0x0000;  // 禁止CPU級(jí)中斷

 

   IFR = 0x0000;   // 清除CPU interrupt flags:

  

   InitPieVectTable();// 初始化中斷向量表

        

// Step 4. 初始化 SPI外設(shè):

   spi_fifo_init();      // 初始化Spi FIFO

   spi_init();               // 初始化SPI

 

// Step 5. 用戶代碼，設(shè)置發(fā)送數(shù)據(jù)的初始值

   sdata = 0x0000;                                                       

   for(;;)

   {   

          spi_xmit(sdata);//發(fā)送數(shù)據(jù)

 

          while(SpiaRegs.SPIFFRX.bit.RXFFST !=1) { } ；         // 等待數(shù)據(jù)接收，RXFFST為SPIFFRX寄存器的的狀態(tài)位，表示FIFO接收到的字?jǐn)?shù)。當(dāng)RXFFST=0時(shí)，沒有接收到字符，等待；當(dāng)RXFFST=1時(shí)，接收到一個(gè)字符，轉(zhuǎn)到下面的程序。

                  

          rdata = SpiaRegs.SPIRXBUF;                   // 檢查接收的數(shù)據(jù)；

               if(rdata != sdata) error();

          sdata++;

   }

}      

 

 

// Step 7. 插入所以的全局中斷服務(wù)程序（ISR）      

 

void delay_loop()

{

    long      i;

    for (i = 0; i < 1000000; i++) {}

}

 

 

void error(void)

{

    asm("     ESTOP0");                                                  // 測(cè)試失敗!! 立刻停止!

    for (;;);

}

 

void spi_init()

{   

         SpiaRegs.SPICCR.all =0x000F;              // 對(duì)SPI 配置寄存器進(jìn)行配置； 

         SpiaRegs.SPICTL.all =0x0006;                   // 主控模式, 無(wú)時(shí)鐘延時(shí),

                                                 // 使能發(fā)送,  SPI 中斷禁止.

         SpiaRegs.SPIBRR =0x007F;                                                                                

    SpiaRegs.SPICCR.all =0x009F; // SPI 準(zhǔn)備接收和發(fā)送下一個(gè)子符，并且使能回送模式 

    SpiaRegs.SPIPRI.bit.FREE = 1;                // 忽略掛起

}

 

void spi_xmit(Uint16 a)

{

SpiaRegs.SPITXBUF=a;

//是一個(gè)16位的串行發(fā)送緩沖寄存器。用于存儲(chǔ)等待發(fā)送的一個(gè)字符，如果當(dāng)前發(fā)送的字符已經(jīng)發(fā)送完成后，如果TX BUF FULL標(biāo)志位被置位，那么寄存器的內(nèi)容將會(huì)自動(dòng)載入SPIDAT寄存器，于此同時(shí)TX BUF FULL標(biāo)志位將被清除。}   

 

void spi_fifo_init()                                                                                       

{

    SpiaRegs.SPIFFTX.all=0xE040;

    SpiaRegs.SPIFFRX.all=0x204f;

    SpiaRegs.SPIFFCT.all=0x0;

} 

 

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// No more.

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