转发：ARM®mbed OS入门开发（五）SPI

anywill · 发表于 2016-10-10 08:38:08

本帖最后由 anywill 于 2016-10-10 10:35 编辑

ARM®mbed OS入门开发（五）SPI2016-10-05 Summerain [url=]小白学嵌入式[/url]

【七】Serial communications with SPI
1. mbed SPI master library functions(SPI主机库函数)

//建立SPI master连接到SPI通信引脚，如果不手动设置格式和频率的话，默认是8bits, mode=0, 频率1MHz

SPI(PinName mosi, PinName miso, PinName sclk, PinName _unused=NC);

//设置SPI工作的传输模式和传输一帧的比特数，mode取值为0-3，bits取值为4-16

void format(int bits, int mode = 0);
//设置SPI bus clock frequency
void frequency(int hz = 1000000);

//SPI master向Slave发送数据，返回Slave的返回值

virtual int write(int value);

2. SPI master应用过程:
1. SPI初始化,包括工作模式format，工作频率frequency;
      频率要根据从机设备slave device (最高70 MHz)
2. SPI主机的收发
      1）主机将从机片选信号(CS) 拉底至0 V
      2）接着，主机通过SCLK，传输时钟脉冲，表明数据将要被传输
      3）同时，主机通过MOSI发送数据，同时从机通过MISO返回数据

3. SPI Master读写操作：

之前提到，如果只进行写操作，主机只需忽略接收到的字节；反之，若主机要读取从机的一个字节，就必须发送一个空字节（Dummy Byte）来引发从机的传输。当主机发送一个连续的数据流时，有些外设能够进行多字节传输。多数具有SPI接口的存储芯片就以这种方式工作。在这种传输方式下，从机的片选端必须在整个传输过程中保持低电平。

下面以Bosch BMP280传感器为例:

根据Datasheet所述：

(1) SPI 模式：

BMP280的SPI支持两种传输模式：模式0和模式3。
寄存器地址的最高位MSB指示SPI读写操作，其中，0表示写寄存器，1表示读寄存器。7位的寄存器地址与最高位的读写控制bit组成了控制字Control Byte. (The control byte consists of the SPI register address (= full register address without bit 7) and the write/read command.)

SPI spi(SPI_MOSI, SPI_MISO, SPI_SCK);
DigitalOut CS(SPI_CS);

（2）SPI写操作流程：

拉低片选，Set CS low： CS=0;
发送写控制字，Send Write_Control byte： spi.write(regAddr & ~0x80);

发送要写的数据，Send Data byte： spi.write(data);
拉高片选，Set CS high： CS=1。

其中，片选有效后，发送一个Control byte, 写一个Data byte，然后发送地址增加1后的下一个Control byte, 写Data byte。可以一直写，直到结束然后将CS拉高。

（3）SPI读操作（4线SPI为例）：

Set CS low: CS=0;
Send Read_Control byte: spi.write(regAddr | 0x80);
发送空字节，引发传感器传输，读取返回值：Send Dommy byte:

data=spi.write(0x00);
Set CS high: CS=1。

其中，片选有效后，先发送一个Control byte，而后每发送一个空字节，寄存器地址会自动增加1，读取返回值。直到结束将CS拉高

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