单片机软件模拟SPI接口

姓名:周崇杰   学号:16140120059    专业:机械设计制造及其自动化

转载自:http://blog.csdn.net/ce123_zhouwei/article/details/6905630,有删节

【嵌牛导读】:在嵌入式系统开发中,微处理器周围的外接设备越来越多,微处理器与外围扩展芯片的通信越来越重要,SPI接口在众多通信协议中脱颖而出,本文详细介绍SPI的使用。

【嵌牛鼻子】:单片机,SPI

【嵌牛提问】:没有SPI接口的51单片机如何进行模拟SPI总线呢?

【嵌牛正文】:

SPI(Serial Peripheral Interfacer 串行外设接口)是摩托罗拉公司推出的一种同步串行通讯接口,用于微处理器臌控制器和外围扩展芯片之间的串行连接,现已发展成为一种工业标准,目前,各半导体公司推出了大量的带有SPI接口的具有各种各样功能的芯片,如RAM,EEPROM,FlashROM,A/D转换器、D/A转换器、LED/LED显示驱动器、I/O接口芯片、实时时钟、UART收发器等等,为用户的外围扩展提供了极其灵活而价廉的选择。由于SPI总线接口只占用微处理器四个I/O口线,采用SPI总线接口可以简化电路没计,节省很多常规电路中的接口器件和I/O口线,提高设计的可靠性。

现以 AT89C205l单片机模拟SPI总线操作串行EEPROM 93CA6为例,如图1所示,介绍利用单片机的I/O口通过软件模拟SPI总线的实现方法。在这里,仅介绍读命令的时序和应用子程序。


93C46存储器SPI总线的工作原理

93CA6作为从设备,其SPI接口使用4条I/O口线:串行时钟线(SK)、输出数据线DO、输入数据线DI和高电平有效的从机选择线CS。其数据的传输格式是高位(MSB)在前,低位(LsB)在后。93C46的SPI总线接口读命令时序如图2所示。


软件模拟SPI接口的实现方法

对于不带SPI串行总线接口的AT89C2051单片 机来说,可以使用软件来模拟SPI的操作,图1所示 为AT89C2051单片机与串行EEPROM 93C46的硬件 连接图,其中,P1.0模拟SPI主设备的数据输出端 SDO,P1.2模拟SPI的时钟输出端SCK,P1.3模拟 SPI的从机选择端SCS,P1.1模拟SPI的数据输入 SDI。

上电复位后首先先将P1.2(SCK)的初始状态设置为0(空闲状态)。

读操作:AT89C2051首先通过P1.0口发送1位起始位(1),2位操作码(10),6位被读的数据地址(A5A4A3A2A1A0),然后通过P1.1口读1位空位(0),之后再读l6位数据(高位在前)。

写操作:AT89C2051首先通过P1.0口发送1位起始位(1),2位操作码(01),6位被写的数据地址(A5A4A3A2A1A0),之后通过P1.0口发送被写的l6位数据(高位在前),写操作之前要发送写允许命令,写之后要发送写禁止命令。

写允许操作(WEN)):写操作首先发送1位起始位(1),2位操作码(00),6位数据(11XXXX)。

写禁止操作(WDS)):写操作首先发送1位起始位(1),2位操作码(00),6位数据(00XXXX)。

下面介绍用C51模拟SPI的子程序。

//首先定义好I/O口

sbit SDO=P1^0;

sbit SDI=P1^1;

sbit SCK=P1^ 2;

sbit SCS=P1^3;

sbit ACC_7= ACC^7;

unsignedintSpiRead(unsignedcharadd)

{

unsignedchari;

unsignedintdatal6;

add&=0x3f;/*6位地址*/

add |=0x80;/*读操作码l0*/

SDO=1;/*发送1为起始位*/

SCK=0;

SCK=1;

for(i=0;<8;i++)/*发送操作码和地址*/

{

if(add&0x80==1)

SDO=1;

else

SDO=0;

SCK=0;/*从设备上升沿接收数据*/

SCK=1;

add<<= 1;

}

SCK=1;/*从设备时钟线下降沿后发送数据,空读1位数据*/

SCK=0;

datal6<<= 1;/*读16位数据*/

for(i=0;<16;i++)

{

SCK= 1;

_nop_();

if(SDI==1)

datal6|=0x01;

SCK =0;

datal6< < =1;

}

returndatal6;

}

对于不同的串行接口外围芯片,它们的时钟时序是不同的。上述子程序是针对在SCK的上升沿输入(接收)数据和在下降沿输出(发送)数据的器件。这些子程序也适用于在串行时钟)的上升沿输入和下降沿输出的其它各种串行外围接口芯片,只要在程序中改变P1.2(SCK)的输出电平顺序进行相应调整即可。

最后编辑于
©著作权归作者所有,转载或内容合作请联系作者
  • 序言:七十年代末,一起剥皮案震惊了整个滨河市,随后出现的几起案子,更是在滨河造成了极大的恐慌,老刑警刘岩,带你破解...
    沈念sama阅读 211,948评论 6 492
  • 序言:滨河连续发生了三起死亡事件,死亡现场离奇诡异,居然都是意外死亡,警方通过查阅死者的电脑和手机,发现死者居然都...
    沈念sama阅读 90,371评论 3 385
  • 文/潘晓璐 我一进店门,熙熙楼的掌柜王于贵愁眉苦脸地迎上来,“玉大人,你说我怎么就摊上这事。” “怎么了?”我有些...
    开封第一讲书人阅读 157,490评论 0 348
  • 文/不坏的土叔 我叫张陵,是天一观的道长。 经常有香客问我,道长,这世上最难降的妖魔是什么? 我笑而不...
    开封第一讲书人阅读 56,521评论 1 284
  • 正文 为了忘掉前任,我火速办了婚礼,结果婚礼上,老公的妹妹穿的比我还像新娘。我一直安慰自己,他们只是感情好,可当我...
    茶点故事阅读 65,627评论 6 386
  • 文/花漫 我一把揭开白布。 她就那样静静地躺着,像睡着了一般。 火红的嫁衣衬着肌肤如雪。 梳的纹丝不乱的头发上,一...
    开封第一讲书人阅读 49,842评论 1 290
  • 那天,我揣着相机与录音,去河边找鬼。 笑死,一个胖子当着我的面吹牛,可吹牛的内容都是我干的。 我是一名探鬼主播,决...
    沈念sama阅读 38,997评论 3 408
  • 文/苍兰香墨 我猛地睁开眼,长吁一口气:“原来是场噩梦啊……” “哼!你这毒妇竟也来了?” 一声冷哼从身侧响起,我...
    开封第一讲书人阅读 37,741评论 0 268
  • 序言:老挝万荣一对情侣失踪,失踪者是张志新(化名)和其女友刘颖,没想到半个月后,有当地人在树林里发现了一具尸体,经...
    沈念sama阅读 44,203评论 1 303
  • 正文 独居荒郊野岭守林人离奇死亡,尸身上长有42处带血的脓包…… 初始之章·张勋 以下内容为张勋视角 年9月15日...
    茶点故事阅读 36,534评论 2 327
  • 正文 我和宋清朗相恋三年,在试婚纱的时候发现自己被绿了。 大学时的朋友给我发了我未婚夫和他白月光在一起吃饭的照片。...
    茶点故事阅读 38,673评论 1 341
  • 序言:一个原本活蹦乱跳的男人离奇死亡,死状恐怖,灵堂内的尸体忽然破棺而出,到底是诈尸还是另有隐情,我是刑警宁泽,带...
    沈念sama阅读 34,339评论 4 330
  • 正文 年R本政府宣布,位于F岛的核电站,受9级特大地震影响,放射性物质发生泄漏。R本人自食恶果不足惜,却给世界环境...
    茶点故事阅读 39,955评论 3 313
  • 文/蒙蒙 一、第九天 我趴在偏房一处隐蔽的房顶上张望。 院中可真热闹,春花似锦、人声如沸。这庄子的主人今日做“春日...
    开封第一讲书人阅读 30,770评论 0 21
  • 文/苍兰香墨 我抬头看了看天上的太阳。三九已至,却和暖如春,着一层夹袄步出监牢的瞬间,已是汗流浃背。 一阵脚步声响...
    开封第一讲书人阅读 32,000评论 1 266
  • 我被黑心中介骗来泰国打工, 没想到刚下飞机就差点儿被人妖公主榨干…… 1. 我叫王不留,地道东北人。 一个月前我还...
    沈念sama阅读 46,394评论 2 360
  • 正文 我出身青楼,却偏偏与公主长得像,于是被迫代替她去往敌国和亲。 传闻我的和亲对象是个残疾皇子,可洞房花烛夜当晚...
    茶点故事阅读 43,562评论 2 349

推荐阅读更多精彩内容

  • 什么是嵌入式 IEEE(Institute of Electrical and Electronics Engin...
    Leon_Geo阅读 3,694评论 1 20
  • SPI通信实验 SPI简介 串行外设接口(Serial Peripheral Interface Bus,SPI)...
    btskyrmb阅读 9,385评论 1 12
  • 1、嵌入式系统的定义 (1)定义:以应用为中心,以计算机技术为基础,软硬件可裁剪,适应应用系统对功能、可靠性、成本...
    荣卓然阅读 1,804评论 0 5
  • 总线 计算机的各个功能部件通过总线连接在一起构成完整的计算机系统,总线是多个系统功能部件之间进行数据传送的公共通路...
    罗蓁蓁阅读 4,788评论 0 10
  • 从春到夏的两季从厚重的棉袄换成清爽的短袖,有晴有雨,有落叶有花开,当然还有你…… 从一句简单的新年问候到后来的无话...
    小企鹅懒懒阅读 162评论 0 1