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5 5、同步外设接口、同步外设接口 SPI SPI 模块模块??常见串行通信: 常见串行通信: ??异步串行通信异步串行通信 SCI SCI (通用异步收发(通用异步收发 UART UART ) ) ??同步串行外设接口同步串行外设接口 SPI SPI ?? IIC IIC ( ( Inter-Integrated Circuit Inter-Integrated Circuit )总线)总线??控制局域网控制局域网 CAN CAN 总线总线?? USB USB ?? PS/2 PS/2 ?? LIN LIN ( ( Local work Local work )总线)总线同步和异步串行通信的区别同步串行通信-使用时钟信号( SPI )。以数据块(帧) 为传输单位;双方使用同一时钟(主控方提供时钟,被控方接收时钟);数据格式:每个数据块前加 1~2 个同步字符(同步头)进行帧同步,一般采用 CRC 循环冗余校验码;同步通信的数据传输效率和传输速率较高,但硬件电路比较复杂; 异步串行通信-不使用时钟信号( SCI )。串行通信时的数据、控制和状态信息都使用同一根信号线传送;收发双方必须遵守共同的通信协议(通信规程);串行异步通信以字符为单位进行传输。串行通信的串行通信的数据传输方式方式方式图示图示一句话总结一句话总结全双工全双工同时收发同时收发半双工半双工分时收发分时收发单工单工只发不收, 只发不收, 只收不发只收不发 9S12 9S12 系列单片机系列单片机 SPI SPI 的定义的定义?? SPI SPI ( ( Serial Peripheral Interface Serial Peripheral Interface ,串行外设接,串行外设接口)是一种高速高效的同步串行接口技术, 口)是一种高速高效的同步串行接口技术, 这种接口技术主要用于这种接口技术主要用于 MCU MCU 与外部的接口与外部的接口芯片交换数据,已逐渐成为一种工业接口芯片交换数据,已逐渐成为一种工业接口标准。标准。?? MC9S12DG128 MC9S12DG128 有两个有两个 SPI SPI 接口,分别占用接口,分别占用 PP PP 口( 口( 0-3 0-3 位)和位)和 PM PM 口( 口( 2-5 2-5 位),引脚位),引脚号分别为号分别为 1-4 1-4 和和 70-73 70-73 。。 SPI SPI 引脚定义引脚定义?? SPI SPI 引脚: 引脚: ?? SCK SCK 主机产生的同步时钟主机产生的同步时钟?? MOSI MOSI 主机发送,从机接收主机发送,从机接收?? MISO MISO 主机接收,从机发送主机接收,从机发送?? SS SS主从机选择主从机选择??注意: 注意: ??注意,主从机选择信号是低电平有效。注意,主从机选择信号是低电平有效。 1- 1-主机, 主机, 0= 0= 从机。系统中只能有一个主机。从机。系统中只能有一个主机。??主机的主机的 MOSI MOSI 、、 MISO MISO 分别和从机的分别和从机的 MOSI MOSI , , MISO MISO 连连接。接。 SPI SPI 工作模式工作模式??主机模式: 主机模式: ??主机产生时钟信号,用来同步主从双方的移位主机产生时钟信号,用来同步主从双方的移位寄存器。对主机来说,数据的收发是同步的, 寄存器。对主机来说,数据的收发是同步的, 数据流向有可能是一个方向。数据流向有可能是一个方向。??从机模式: 从机模式: ??需要在时钟信号的作用下, 需要在时钟信号的作用下, SS SS必须有效。必须有效。??双工模式(三线同步传输): 双工模式(三线同步传输): ??无论是主机模式还是从机模式都只用一个引脚无论是主机模式还是从机模式都只用一个引脚传输数据。传输数据。 SPI SPI 模块的寄存器模块的寄存器?? SPI SPI 控制寄存器一控制寄存器一 SPICR1 SPICR1 ?? SPI SPI 控制寄存器二控制寄存器二 SPICR2 SPICR2 ?? SPI SPI 状态寄存器状态寄存器 SPISR SPISR ?? SPI SPI 波特率寄存器波特率寄存器 SPIBR SPIBR ?? SPI SPI 数据寄存器数据寄存器 SPIDR SPIDR SPI SPI 控制寄存器一控制寄存器一 SPIE — SPI 中断使能位。 1= 中断允许, 0= 中断禁止。 SPE — SPI 系统使能位。 1= 使用 SPI , 0= 不使用 SPI 。 SPTIE —发送中断使能。 1= 允许, 0= 禁止。 MSTR —主从模式选择位。 1= 主机, 0= 从机。 CPOL —时钟极性位。 1= 有效时钟为低,空闲为高,