05.SPI通信-FPGA从动串行加载

从动串行模式

参考官方文档

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IO引脚配置
// ---- GPIO57 (FPGA_INIT) - 输入、无上拉、同步滤波 ----
    GPIO_setPinConfig(GPIO_57_GPIO57);
    GPIO_setDirectionMode(FPGA_INIT_IO_NUM, GPIO_DIR_MODE_IN);
    GPIO_setPadConfig(FPGA_INIT_IO_NUM, GPIO_PIN_TYPE_PULLUP);   // 上拉（对应寄存器中未置位GPYPUD）
    GPIO_setQualificationMode(FPGA_INIT_IO_NUM, GPIO_QUAL_ASYNC); // 同步3采样（对应flags=0默认同步）

    // ---- GPIO55 (FPGA_DONE) - 输入、无上拉、同步滤波 ----
    GPIO_setPinConfig(GPIO_55_GPIO55);
    GPIO_setDirectionMode(FPGA_DONE_IO_NUM, GPIO_DIR_MODE_IN);
    GPIO_setPadConfig(FPGA_DONE_IO_NUM, GPIO_PIN_TYPE_STD);
    GPIO_setQualificationMode(FPGA_DONE_IO_NUM, GPIO_QUAL_3SAMPLE);

    // ---- GPIO59 (FPGA_PROGRAM) - 输出、无上拉、初始低电平 ----
    GPIO_setPinConfig(GPIO_59_GPIO59);
    GPIO_setDirectionMode(FPGA_PROGRAM_IO_NUM, GPIO_DIR_MODE_OUT);
    GPIO_setPadConfig(FPGA_PROGRAM_IO_NUM, GPIO_PIN_TYPE_STD);   // 输出模式下上拉无效，但设为无上拉保持一致
    GPIO_writePin(FPGA_PROGRAM_IO_NUM, 0);   // 写低，与复位默认值一致（寄存器版本未显式写高）

    // 使用GPIO_setPinConfig函数，参数为GPIO_XX_XXX格式
    GPIO_setPinConfig(GPIO_54_SPISIMOA); // SIMO
    GPIO_setPadConfig(54, GPIO_PIN_TYPE_PULLUP);
    GPIO_setQualificationMode(54, GPIO_QUAL_ASYNC); // 异步（对应GPBQSEL2置3）

    GPIO_setPinConfig(GPIO_56_SPICLKA); // CLK
    GPIO_setPadConfig(56, GPIO_PIN_TYPE_PULLUP);
    GPIO_setQualificationMode(56, GPIO_QUAL_ASYNC);

//SPI配置
        SPI_disableModule(SPIA_BASE);
        SPI_setConfig(SPIA_BASE, DEVICE_LSPCLK_FREQ, SPI_PROT_POL1PHA0, SPI_MODE_MASTER, 10000000, 8);
        // ----- 3. 配置高速模式（对应 HS_MODE=1）-----
        SPI_enableHighSpeedMode(SPIA_BASE);
        SPI_disableFIFO(SPIA_BASE);
        SPI_disableLoopback(SPIA_BASE);
        SPI_setEmulationMode(SPIA_BASE, SPI_EMULATION_FREE_RUN);
        //    SPI_setPTESignalPolarity(SPIA_BASE, SPI_PTE_ACTIVE_LOW);

        SPI_enableModule(SPIA_BASE);

void StartProgram(void) {
    uint32_t timeout = 0;
    // 1. 拉低PROGRAM引脚，触发FPGA重配置
    GPIO_writePin(FPGA_PROGRAM_IO_NUM, 0); // FPGAProgramClear
    DEVICE_DELAY_US(5000);                 // 保持至少5us低电平
    timeout = 0;
    // 2. 等待INIT引脚变低（FPGA开始初始化）
    while (GPIO_readPin(FPGA_INIT_IO_NUM) != 0) // GetFPGAInit() == 0
    {
        if (++timeout > 1000000) { // 约1秒超时
           shell_uart_write_string("ERROR: INIT did not go low!\r\n");
           return; // 或置错误标志
       }
    }
    shell_uart_write_string("INIT low OK\r\n");
    // 3. 释放PROGRAM引脚（拉高），FPGA开始加载配置
    GPIO_writePin(FPGA_PROGRAM_IO_NUM, 1); // FPGAProgramSet
    DEVICE_DELAY_US(5000);                 // 等待FPGA响应

    // 4. 等待INIT引脚变高（FPGA初始化完成，准备加载配置）
    while (GPIO_readPin(FPGA_INIT_IO_NUM) == 0) // GetFPGAInit() != 0
    {
        if (++timeout > 1000000) {
           shell_uart_write_string("ERROR: INIT did not go high!\r\n");
           return;
       }
    }
    DEVICE_DELAY_US(10000); // 等待FPGA响应
    shell_uart_write_string("fpga begin to program\r\n");
}

void FPGA_SPI_Write16(uint16_t data) {
    while ((HWREGH(SPIA_BASE + SPI_O_STS) & SPI_STS_BUFFULL_FLAG) != 0U)
        ;

    HWREGH(SPIA_BASE + SPI_O_TXBUF) = data << 8 | 0xff;
//    HWREGH(SPIA_BASE + SPI_O_RXBUF);
    DEVICE_DELAY_US(10);
}

测试

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