单片机C8051F

C8051F系列 系列 SOC单片机原理及应用 单片机原理及应用第六章 SPI总线 总线 主讲： 主讲：吴国东

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SPI总线 第六章 SPI总线 串行外设接口( 串行外设接口(SPI0)提供一个灵活 ) 线全双工串行总线。 的4线全双工串行总线。SPI0可以作为主 线全双工串行总线 可以作为主 器件或从器件， 器件或从器件，并支持在同一总线上连接 多个从器件和主器件。 多个从器件和主器件 。 SPI0接口包含一 接口包含一 个从选择信号( 个从选择信号 ( NSS) , 用于选择 ) 用于选择SPI0 为从器件； 作为主器件时， 为从器件 ； 当 SPI0 作为主器件时 ， 可以 用额外的通用I/O 端口 端口I/O 作为从选择输 用额外的通用 出。当两个或多个主器件试图同时进行数 据传输时，系统提供了冲突检测功能。 据传输时，系统提供了冲突检测功能。

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SPI总线 第六章 SPI总线

当SPI 被配置为主器件时，最大数据传输 被配置为主器件时， 率(位/秒)是系统时钟频率的 。 秒 是系统时钟频率的1/2。 当SPI 被配置为从器件时，如果主器件与 被配置为从器件时， 系统时钟同步发出SCK、NSS 和串行输 系统时钟同步发出 、 入数据， 入数据，则全双工操作时的最大数据传 输率( 秒 是系统时钟频率的1/10。 输率(位/秒)是系统时钟频率的 。

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SPI总线 第六章 SPI总线 如果主器件发出的SCK、NSS及串行输 如果主器件发出的SCK、NSS及串行输 SCK 入数据不同步，则最大数据传输率( 入数据不同步，则最大数据传输率(位/ 必须小于系统时钟频率的1/10 1/10。 秒)必须小于系统时钟频率的1/10。 在主器件只想发送数据到从器件而不 需要接收从器件发出的数据(半双工操作) 需要接收从器件发出的数据(半双工操作) 情况下，SPI从器件接收数据时的最大数 情况下，SPI从器件接收数据时的最大数 据传输率( 是系统时钟频率的1/4 1/4。 据传输率(位/秒)是系统时钟频率的1/4。

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SPI总线 第六章 SPI总线

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SPI总线 第六章 SPI总线 6.1 SPI0的引脚信号说明 SPI0的引脚信号说明 4个信号(MOSI、MISO、SCK、NSS)。 个信号(MOSI MISO、SCK、NSS)。 (MOSI、 6.1.1 主输出、从输入(MOSI) 主输出、从输入(MOSI) 主出从入(MOSI)信号是主器件的输出和 主出从入(MOSI) 从器件的输入，用于从主器件到从器件的 从器件的输入， 串行数据传输。 作为主器件时， 串行数据传输。当SPI0 作为主器件时， 该信号是输出； 作为从器件时， 该信号是输出；当SPI0 作为从器件时， 该信号是输入。数据传输时最高位在先。 该信号是输入。数据传输时最高位在先。

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SPI总线 第六章 SPI总线 6.1.2 主输入、从输出(MISO) 主输

入、从输出(MISO) 主入从出(MISO)信号是从器件的输出和 主入从出(MISO) 主器件的输入，用于从从器件到主器件的 主器件的输入， 串行数据传输。 SPI0作为主器件时 作为主器件时， 串行数据传输。当SPI0作为主器件时，该 信号是输入； SPI0作为从器件时 作为从器件时， 信号是输入；当SPI0作为从器件时，该信 号是输出。数据传输时最高位在先。 号是输出。数据传输时最高位在先。当 SPI从器件未被选中时 它将MISO 从器件未被选中时， MISO引脚置 SPI从器件未被选中时，它将MISO引脚置 于高阻状态。 于高阻状态。

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SPI总线 第六章 SPI总线 6.1.3 串行时钟(SCK) 串行时钟(SCK) 串行时钟(SCK)信号是主器件的输出和 串行时钟(SCK) 从器件的输入，用于同步主器件和从器件 从器件的输入， 之间在MOSI MISO线上的串行数据传输 MOSI和 线上的串行数据传输。 之间在MOSI和MISO线上的串行数据传输。 作为主器件时产生该信号。 当SPI0 作为主器件时产生该信号。

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件移位寄存器中的最后8 将总是含有从器件移位寄存器中的最后8 位。

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SPI总线 第六章 SPI总线 从器件可以通过写SPI0数据寄存器 从器件可以通过写SPI0数据寄存器 SPI0 来为下一次数据传输装载它的移位寄存器。 来为下一次数据传输装载它的移位寄存器。 从器件必须在主器件开始下一次数据传输 之前至少一个SPI SPI串行时钟周期写数据寄 之前至少一个SPI串行时钟周期写数据寄 存器。 存器。 否则， 否则，已经位于从器件移位寄存器 中的数据字节将被发送。 中的数据字节将被发送。

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SPI总线 第六章 SPI总线 注意: 注意: NSS信号必须在每次字节传输的第一 NSS信号必须在每次字节传输的第一 个SCK有效沿之前至少两个系统时钟被驱 SCK有效沿之前至少两个系统时钟被驱 动到低电平。 动到低电平

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SPI总线 第六章 SPI总线 SPI0 数据寄存器对读操作而言是双 缓冲的，但写操作时不是。 缓冲的，但写操作时不是。如果在一次数 据传输期间试图写SPI0DAT SPI0DAT, 据传输期间试图写SPI0DAT,则WCOL 标志 SPI0CN.6)将被设置为逻辑1 (SPI0CN.6)将被设置为逻辑1,写操作 被忽略，而当前的数据传输不受影响。 被忽略，而当前的数据传输不受影响。 系统控制器读SPI0 数据寄存器时， 系统控制器读SPI0 数据寄存器时， 实际上是读接收缓冲器。 实际上是读接收缓冲器。