0串行外设接口(SSPIV5).doc

1、串行外设接口（S12SPIV5） 该SPI的系统的主要组成部分是SPI数据寄存器。的N -位1主数据的登记和 蘼位1数据，从选民登记册内连在了MOSI和MISO引脚形成分布式为2n -位1 注册。当数据传输操作完成，这为2n -位1串行移位寄存器位的位置n1 由S -从主时钟，因此数据交换之间的主机和从机。数据写入主SPI数据寄存器变成为奴隶的输出数据和数据从主SPI数据读取操作后，转让登记是从奴隶的输入数据。 带有SPTEF =由写入SPIDR放进发送数据寄存器的数据后一读取SPISR。当传输完成，SPIF被清除，接收到的数据被转移到接收数据寄存器。这些数据通过SPI注册为接收数据寄存器读取

2、的行为以及对SPI发送数据寄存器写入。 一个常见的SPI数据寄存器的地址是读取数据缓冲区读数据和写入数据的传输数据共享登记册。 时钟相位控制位（时钟相位）和一个时钟极性控制位（CPOL）在SPI控制寄存器1 （SPICR1）四种可能的选择时钟的格式之一，由SPI系统使用。在CPOL位只是选择了一个非反相或倒置时钟。在时钟相位位用来容纳两个根本 抽样调查在1781边缘奇数或偶数球状边缘的数据不同的协议（见 第15.4.3，“传输格式”）。 SPI的可配置为作为一个船长或作为奴隶。当在SPI控制寄存器MSTR位 设置，主模式的选择，当MSTR位是明确的，从属模式被选中。 注意 一个CPOL或MST

3、R位的改变，同时有一个接收到的字节在接收移位寄存器会破坏收到的字节等待，必须加以避免。 15.4.1主控模式 在SPI操作时，MSTR位被设置在主模式。只有主SPI模块可以启动传输。阿以书面传输主开始SPI数据寄存器。如果移位寄存器 空，数据立即传输到移位寄存器。数据开始转向MOSI引脚上的下串行时钟控制。 串行时钟 该SPR2，SPR1和SPR0波特率选择位与SPPR2，SPPR1和SPPR0波特率的SPI波特率寄存器预选位一道，控制波特率发生器，并确定了传输速度。在SCK引脚是SPI时钟输出。通过SCK引脚，大师的波特率发生器控制奴隶移位寄存器外设。 硅化钼，MISO引脚 在主模式中，串行

4、数据输出引脚（硅化钼）函数和串行数据输入引脚 （味噌）是由SPC0和BIDIROE控制位。 SS引脚 如果MODFEN和企业SSOE设置的SS引脚配置为从机选择输出。党卫军低输出成为在每个传输和高的SPI时处于空闲状态。 如果MODFEN设置和企业SSOE被清除，SS引脚配置为故障检测模式错误输入。如果输入的SS变成低说明这是一个模式错误错误另有主人试图 1。 取决于所选的转让宽度，请参考Section 15.3.2.2，“SPI控制寄存器2（SPICR2） S12XS系列参考手册，修订版1.09 446飞思卡尔半导体 串行外设接口（S12SPIV5） 推动MOSI和1781线。在这种情况下，

5、通过SPI立即切换到slave模式，由 清除MSTR位，还可以禁止奴隶输出缓冲味噌（或双向模式单输入单输出）。因此，结果是，所有输出将中止和SCK，硅化钼，和MISO的投入。如果进展传输模式时，发生故障的，传输的中断，并SPI是被迫进入空闲状态。 这种模式错误错误还设置故障模式（模式错误）在的SPI状态寄存器（SPISR）标志。如果 在SPI中断使能位（Spie之间）时设置模式错误标志变为设置，那么一个SPI中断序列还要求。 当写入SPI数据寄存器中的主时，有一个半抗虫周期延迟。延迟后，1781在启动主。在其余的传输操作略有不同， 根据由SPI时钟相位位，时钟相位指定的时钟格式，SPI控制寄存

6、器1 （见第15.4.3，“传输格式”）。 注意 在与SPC0一套，SPPR2 - SPPR0和SPR2在主SPR0位CPOL模式，时钟相位，企业SSOE，LSBFE，XFRW，MODFEN，SPC0，或BIDIROE变化将中止进行中的传输和迫使闲置状态的SPI。远程奴隶无法检测到这一点，因此主必须确保远程奴隶返回到空闲状态。 15.4.2从模式 在SPI操作时，在SPI控制寄存器1 MSTR位是很清楚的从属模式。 串行时钟 在从模式，1781是从主SPI时钟输入。 味噌，MOSI引脚 在从动模式下的串行数据输出引脚（味噌）和串行数据输入引脚（硅化钼功能） 是由SPC0位和SPI控制寄存器2

7、BIDIROE位。 SS引脚 在SS引脚是从选择输入。数据传输之前发生的从SPI要低，SS引脚。不锈钢必须保持低直到传输完成。如果不锈钢变高，SPI是被迫闲置状态。 党卫军的投入也控制串行数据输出引脚，如果SS是高（不选中），串行数据输出引脚为高阻抗，并且，如果SS是低，在第一个SPI数据寄存器位赶出 串行数据输出引脚。此外，如果没有选中奴隶（SS是高），然后到SCK输入将被忽略，也没有内部的SPI移位寄存器转移发生。 尽管SPI是全双工操作的能力，一些有能力的SPI外设只接受一个奴隶模式SPI数据。对于这些简单的设备，但没有出脚串行数据。 注意 当与双面打印功能的外设使用，注意不要同时启用两

8、个接收器的串行输出驱动器在同一系统奴隶的串行数据输出线。 S12XS系列参考手册，修订版1.09 飞思卡尔半导体447 串行外设接口（S12SPIV5） 只要不超过一个从设备驱动系统奴隶的串行数据输出线，是可能的 几个奴隶获得了从主相同的传输，虽然主人没有收到接受奴隶的所有返回信息。 如果在SPI控制寄存器1时钟相位位是明确的，奇数计算SCK输入边缘导致数据 串行数据输入引脚被锁定。偶数边导致以前从串行数据输入锁存引脚转移到LSB的或的SPI移位寄存器的MSB，根据LSBFE位的值。 如果时钟相位位被设置，偶数计算SCK输入边缘造成的串行数据输入引脚的数据 被锁定。奇数边导致以前从串行数据输入

9、锁存引脚转移到LSB的或的SPI移位寄存器的MSB，根据LSBFE位的值。 当时钟相位设置，第一边缘用来获取到的串行数据输出引脚第一个数据位。当时钟相位 是明确的，党卫军输入为低电平（奴隶选中），在第一个SPI数据位赶出串行数据输出引脚。后nth1转移，转移被认为是完整的和接收到的数据传送到 SPI数据寄存器。为了表示转让完成后，在SPI状态寄存器的SPIF标志设置。 注意 在一个奴隶模式设置SPC0的位CPOL，时钟相位，企业SSOE，LSBFE，MODFEN，SPC0，或BIDIROE变化将腐败进行中的传输，必须加以避免。 15.4.3传输格式 在一个SPI传输，数据传输（移出串行）和接收

10、（在连续）同时转移。串行时钟（SCK）同步转移和关于两条线串行数据信息取样。阿从选线允许个人从SPI器件选择;从设备 未选中不干预SPI总线的活动。或者，在主的SPI设备，从选择线可以用来表明多主机总线冲突。 主SPI从SPI 移位寄存器 味噌味噌 硅化钼硅化钼 移位寄存器 1781 1781 波特率发生器 不锈钢不锈钢 内径 图15-11。主/从传输框图 15.4.3.1时钟相位和极性控制 请使用SPI控制寄存器1 2位，软件选择一个四串行时钟相位和极性组合。 1。 取决于所选的转让宽度，请参考Section 15.3.2.2，“SPI控制寄存器2（SPICR2） S12XS系列参考手册，修

11、订版1.09 448飞思卡尔半导体 串行外设接口（S12SPIV5） 在CPOL时钟极性控制位指定了一个高或低时钟并没有显着影响 传输格式。 时钟相位的时钟相位控制位选择一两个根本不同的传输格式。时钟相位和极性应完全相同的SPI主设备和通信奴隶 设备。在某些情况下，相位和极性改变之间的传输，允许主设备 沟通有不同的要求，周边的奴隶。 15.4.3.2时钟相位= 0传输格式 在SCK线上的第一个优势是用于时钟奴隶第一个数据位到主和第一 数据位主到奴隶。在一些外围设备，奴隶的数据的第一位，请尽快出脚奴隶的数据作为奴隶被选中。在此格式中，第一个球状的边缘发出后，不锈钢已成为低半周期。 阿一半球状周期

12、后，第二边缘出现在SCK线上。当第二个优势时，先前锁定的价值从串行数据输入引脚到LSB或移位寄存器的最高位，这取决于LSBFE位转移。 在此之后第二个优势，在未来的SPI主数据传输出位的串行数据输出引脚 到上从串行输入引脚的主人。这一过程将持续了16边计算SCK总 线，数据被锁定在奇数优势和偶数边转移。 数据接收是双缓冲。数据转移到串行的SPI移位寄存器在转让和 被转移到并行SPI数据寄存器后，最后一位被转移后，2n1英寸（上）1781边缘： 数据，是我们在以前主SPI数据寄存器现在应该在数据寄存器和奴隶 的数据，在从数据登记，应在主。 中的SPI状态寄存器的SPIF标志设置，显示传输完成。

13、图15-12是一个SPI传输时序图在时钟相位= 0。 1781波形显示的 CPOL = 0和CPOL = 1。该图是可以解释为硕士或奴隶，因为时序图 到SCK，酱，和MOSI引脚之间的直接连接主机和从机。在MISO信号 是从奴隶和硅化钼信号输出的是从主输出。船长的SS引脚必须是高或作为一般用途不影响SPI输出重新配置。 1。 取决于所选的转让宽度，请参考Section 15.3.2.2，“SPI控制寄存器2（SPICR2） S12XS系列参考手册，修订版1.09 飞思卡尔半导体449 串行外设接口（S12SPIV5） 结束空闲状态 状态 1781边缘女 1781（CPOL = 1781（CPO

14、L = 样品我 硅化钼/味噌 变化 MOSI引脚 变化 MISO引脚 SEL中不锈钢（海外） 主只 SEL中不锈钢（一） 白介特 德州仪器白介 MSB在前（LSBFE = 0）：最高位位6位5位4位3位2位1 LSB的最低1 / 2 1781 LSB的第一（LSBFE = 1）：LSB的位1位2位3位4位5位6的MSB测控，铊，钛 白介=最小领导在第一时间1781边缘 特=最低尾随在最后一个球状的边缘时间 德州仪器=最低之间的转让（最低不锈钢高时间空转时间） 铊，测控，与TI的保证主模式和被动模式的要求。 图15-12。 SPI时钟格式0（时钟相位= 0），带有8位传输宽度选择（XFRW =

15、0） S12XS系列参考手册，修订版1.09 450飞思卡尔半导体 串行外设接口（S12SPIV5） 结束空闲状态 开始 转移 末端 开始空闲状态 1781边数 1 3 5 2 4 7 9 11 13 15 17 19 21 23 25 27 29 31 6 8 10 12 14 16 18 20 22 24 26 28 30 32 1781（CPOL = 0） 1781（CPOL = 1） 样品我 硅化钼/味噌 变化 MOSI引脚 变化 MISO引脚 SEL中不锈钢（海外） 主只 SEL中不锈钢（一） 白介 白介=最小领导在第一时间1781边缘特=最低尾随在最后一个球状的边缘时间 德州仪器=

16、最低之间的转让（最低不锈钢高时间空转时间） 铊，测控，与TI的保证主模式和被动模式的要求。 德州仪器白介特 最小1 / 2 1781 测控，铊，钛 图15-13。 SPI时钟格式0（时钟相位= 0），与16位传输宽度选择（XFRW = 1） 在从模式下，如果在SS行不deasserted之间的连续传输则内容 SPI数据寄存器不传输，而是最后收到的数据传输。如果不锈钢线deasserted 最起码的空闲时间（半抗虫周期）之间的连续传输，那么内容 SPI数据寄存器传输。 在主模式下，启用了从选择输出的SS行总是deasserted与连续转让重申了最起码的空闲时间。 15.4.3.3时钟相位= 1传

17、输格式 一些外围设备需要在第一个数据位在出脚成为掌握的数据第一抗虫优势， 第二边缘时钟到系统的数据。在此格式中，第一个球状的边缘发出的设置 时钟相位位在在N1开始周期传送操作。 在SCK第一后立即出现边缘的半SCK时钟周期同步延迟。这第一边命令奴隶转让其位的第一个数据的串行数据输入引脚的主人。 阿一半球状周期后，第二边缘出现在SCK引脚。这是双方的主从闭锁优势。 1。 取决于所选的转让宽度，请参考Section 15.3.2.2，“SPI控制寄存器2（SPICR2） S12XS系列参考手册，修订版1.09 飞思卡尔半导体451 串行外设接口（S12SPIV5） 当第三个边缘时，先前锁定的价值从

18、串行数据输入引脚到转向 LSB的或的SPI移位寄存器的最高位，这取决于LSBFE位。在此之后的优势，主下一个数据位是耦合的串行数据输出引脚主进行的关于从串行输入引脚。 这一进程仍在继续为边缘的N1上的数据被锁定在偶数边和转移到边缘的奇数共发生SCK线上。 数据接收是双缓冲，数据入SPI串行移位寄存器转移和转移过程中 被转移到并行SPI数据寄存器后，最后一位被转移后，2n1 1781边缘英寸： 数据，是我们在以前的SPI数据寄存器的主人，在现时的数据登记册， 奴隶和数据，在数据的奴隶登记册中的主人。 在SPISR的SPIF标志位被设置，表明传输完成。 图15-14显示了两个时钟的时钟相位变化=

19、1。该图是可以解释为一主从时序图，因为到SCK，酱，和MOSI引脚之间的连接主机和从机直接。在MISO信号是从奴隶输出，硅化钼信号是从主输出。党卫军线是从选择投入的奴隶。船长的SS引脚必须是高或作为一般用途不影响SPI输出重新配置。 结束空闲状态 开始 转移 末端 开始空闲状态 1781边数 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 1781（CPOL = 0） 1781（CPOL = 1） 样品我 硅化钼/味噌 变化 MOSI引脚 变化 MISO引脚 SEL中不锈钢（海外） 主只 SEL中不锈钢（一） 白介特 德州仪器白介 MSB在前（LSBFE = 0）

20、：最高位位6位5位4位3位2位1 LSB的最低1 / 2 1781 LSB的第一（LSBFE = 1）：LSB的位1位2位3位4位5位6的MSB测控，铊，钛 白介=最小领导在第一时间1781的边缘，而不是要求回到后端转移 特=最低尾随在最后一个球状的边缘时间 德州仪器=最低之间的转让（最低不锈钢高时间）不回来要求，闲置时间到后转让 图15-14。 SPI时钟格式1（时钟相位= 1，与8位传输宽）选定（XFRW = 0） S12XS系列参考手册，修订版1.09 452飞思卡尔半导体 串行外设接口（S12SPIV5） 结束空闲状态 开始 转移 末端 开始空闲状态 1781边数 1 3 5 2 4

21、7 9 11 13 15 17 19 21 23 25 27 29 31 6 8 10 12 14 16 18 20 22 24 26 28 30 32 1781（CPOL = 0） 1781（CPOL = 1） 样品我 硅化钼/味噌 变化 MOSI引脚 变化 MISO引脚 SEL中不锈钢（海外） 主只 SEL中不锈钢（一） 白介 白介=最小领导在第一时间1781的边缘，而不是要求回到后端转移 特=最低尾随在最后一个球状的边缘时间 德州仪器白介特 最小1 / 2 1781 测控，铊，钛 德州仪器=最低之间的转让（最低不锈钢高时间）不回来要求，闲置时间到后转让 图15-15。 SPI时钟格式1（

22、时钟相位= 1，与16位传输宽）选定（XFRW = 1） 党卫军线可以保持活跃低之间的连续转让（可连接在任何时候都低）。这种格式 有时宁愿在有一个固定的主人和一个奴隶该驱动器在MISO数据线系统。 返回到后转让主模式 在主模式下，如果传送已经完成，新的数据是在现有SPI数据寄存器，这些数据立即发送未经尾随和最低的空闲时间。 SPI的中断请求标志（SPIF）是相同的主从模式。 SPIF得到最后后成立的边缘1781 1781周期的一半。 15.4.4的SPI波特率发生器 波特率发生器由一分一系列阶段。六的SPI波特率寄存器位（SPPR2，SPPR1，SPPR0，SPR2，SPR1和SPR0）确定除

23、数的SPI模块时钟的结果 SPI的波特率。 SPI时钟速率取决于在波特率附加值产品预选位 （SPPR2 - SPPR0）和在波特率选择位值（SPR2 - SPR0）。该模块时钟除数方程公式15-3所示。 BaudRateDivisor =（SPPR + 1）2（战略石油储备+ 1）方程。 15-3 S12XS系列参考手册，修订版1.09 飞思卡尔半导体453 串行外设接口（S12SPIV5） 当所有位都清楚（默认条件），SPI模块时钟除以2。当选择 位（SPR2 - SPR0）是001和预选位（SPPR2 - SPPR0）的000个，模块时钟除数变成4。当选择010位，模块时钟除数变成8，等

24、当预选位001，然后由遴选确定的除数位乘以2。何时 预选位是010，除数是乘以3，等见波特率计算表15-7 所有位条件的基础上，25 MHz总线时钟。在两套选择允许时钟分 由非两个实力实现，如其他波特率分6，除以10，等 波特率发生器被激活时，SPI是在主控模式和一个串行正在发生转移。在其他情况下，分被禁用减少目前国际直拨电话。 注意 对于允许的最大波特率，请参阅的SPI电 规格在本数据表电气篇章。 15.4.5特点 15.4.5.1不锈钢产量 SS的输出功能，自动驱动SS引脚的低传输过程中，选择外部设备及硬盘驱动器中的高闲置以取消在外部设备。当不锈钢输出选择，输出引脚的SS 连接到外部设备的

25、不锈钢输入引脚。 党卫军输出仅适用于主在正常SPI操作模式，主张和企业SSOE MODFEN如表15-3所示位。 故障模式功能被禁用，而不锈钢产量已启用。 注意 必须注意在使用多主机系统的SS的输出功能，因为该模式的特点是没有故障检测系统误差之间的主人提供。 15.4.5.2双向模式（览品或单输入单输出） 双向选择的模式时，SPC0位在SPI控制寄存器2集（见表15-11）。在这种模式下，只使用一个的SPI串行数据引脚与外部设备（s接口）。在MSTR位决定哪些引脚使用。在MOSI引脚变成了I / O（览品）引脚的主模式，串行数据 在MISO引脚成为串行数据I / O（单输入单输出）的被动模式的

26、脚。在主MISO引脚模式 从针硅化钼在不使用模式由SPI。 S12XS系列参考手册，修订版1.09 454飞思卡尔半导体 串行外设接口（S12SPIV5） 表15-11。普通模式和双向模式 当萃取= 1主模式MSTR = 1从模式MSTR = 0 正常模式 SPC0 = 0 串行输出硅化钼 的SPI 串行在味噌 在串行硅化钼 的SPI 串行输出味噌 双向模式 SPC0 = 1 览品 单输入单输出 每个串行I / O引脚上的BIDIROE位取决于方向。如果引脚配置为输出， 从移位寄存器的串行数据驱动列于脚。同样的管脚也串行输入移位寄存器。 到SCK是主模式和被动模式的输入输出。 SS的是输入或输

27、出的主模式，它始终是被动模式的输入。 在双向模式不影响SCK和不锈钢功能。 注意 在双向主控模式，以使故障模式，这两个数据脚味噌和MOSI可以占用的SPI，但通常是用于硅化钼在双向传输模式和MISO不使用由SPI使用。如果一个模式，故障发生时，SPI是自动切换到从属模式。在这种情况下，味噌成为占用的SPI和MOSI不使用。这必须 考虑，如果MISO引脚用于其他目的。 15.4.6错误条件 在SPI有一个错误条件： 模式错误错误 15.4.6.1模式错误的错误 如果输入的SS变得低而SPI是作为主配置，它表明了一个系统错误有一个以上的主可能试图推动MOSI和1781线同时进行。这种情况是不允许的

28、正常运作，在SPI状态寄存器模式错误位自动设置，提供了MODFEN位被设置。 在特殊情况下SPI是在主控模式和MODFEN位被清除，SS引脚不使用 SPI的。在这个特殊情况下，误差函数的故障模式，是抑制和模式错误仍然清除。如 S12XS系列参考手册，修订版1.09 飞思卡尔半导体455 串行外设接口（S12SPIV5） SPI的系统是作为奴隶配置，SS引脚是一个专门的输入管脚。故障模式不会出现错误 在从属模式。 如果一个模式错误错误发生时，SPI是切换到slave模式，唯一的例外是奴隶输出缓冲区被禁用。因此，1781，酱，和MOSI引脚被迫高阻抗输入，以避免与另一输出驱动器冲突的可能性。进行中的传输中断，并SPI是被迫进入空闲状态。 如果模式故障错误在一个系统中的SPI主控模式，览品的输出使能（硅化钼在双向模式）配置双向模式时被清除，如果成立。无故障模式发生错误 对于SPI系统的双向模式配置从属模式。 该模