F18-19 (1041602), страница 24
Текст из файла (страница 24)
Регистр данныхРегистр данных модуля SMBus SMB0DAT содержит байт последовательных данных, которыйнеобходимо передать, или байт последовательных данных, который только что принят. Данные остаютсянеизменными в этом регистре, пока бит SI установлен в 1. Программа может безопасно прочитать из регистраили записать в регистр данные, когда флаг SI установлен в 1. Программа не должна пытаться обратиться крегистру SMB0DAT, когда модуль SMBus включен и флаг SI сброшен в 0, т.к. в этот момент можетосуществляться аппаратный сдвиг байта в регистр или из регистра.Данные всегда сдвигаются старшими разрядами вперед.
После приема байта первый бит принятыхданных занимает старший разряд регистра SMB0DAT. Когда данные выдвигаются из регистра, ониодновременно появляются на шине. Поэтому регистр SMB0DAT всегда содержит последний байт данных,присутствующий в настоящий момент на шине. Таким образом, в случае потери арбитража переход отведущего передатчика к ведомому приемнику осуществляется с корректными данными в регистре SMB0DAT.Рисунок 14.6. SMB0DAT: Регистр данных модуля SMBusR/WR/WR/WR/WR/WR/WR/WR/WБит 6Бит 5Бит 4Бит 3Бит 2Бит 1Бит 0Значениепри сбросе:00000000Бит 7SFR Адрес:0xC2Биты 7-0: SMB0DAT: Данные модуля SMBus.Регистр SMB0DAT содержит байт данных, которые должны передаваться последовательномуинтерфейсу SMBus, или данные, только что принятые от последовательного интерфейса SMBus.
Читать изэтого регистра или записывать в этот регистр можно всякий раз, когда флаг прерывания отпоследовательного порта SI (SMB0CN.3) установлен в 1. Последовательные данные остаются неизменнымив этом регистре, пока бит SI установлен в 1. Когда флаг SI не установлен в 1, система может находится впроцессе сдвига данных в регистр (или из регистра) SMB0DAT и обращаться к этому регистру нельзя.14.6.4.
Регистр адресаРегистр адреса SMB0ADR содержит адрес ведомого для интерфейса SMBus. В ведомом режиме семьстарших значащих битов образуют 7-битный адрес ведомого. Младший значащий бит, бит 0, используется дляразрешения распознавания адреса общего вызова (0х00). Если бит 0 установлен в 1, адрес общего вызова будетраспознаваться. В противном случае, адрес общего вызова будет игнорироваться.
Содержимое этого регистраигнорируется, если модуль SMBus работает в ведущем режиме.Рисунок 14.7. SMB0ADR: Регистр адреса модуля SMBusR/WSLV6R/WSLV5R/WSLV4R/WSLV3R/WSLV2R/WSLV1R/WSLV0R/WGCБит 7Бит 6Бит 5Бит 4Бит 3Бит 2Бит 1Бит 0Значениепри сбросе:00000000SFR Адрес:0xC2Биты 7-1: SLV6-SLV0: Адрес ведомого SMBusЭти биты загружаются 7-разрядным адресом ведомого, на который будет отвечать модульSMBus при работе в качестве ведомого передатчика или ведомого приемника. SLV6 являетсястаршим значащим битом адреса и соответствует первому биту адресного байта,полученного по шине SMBus.Бит 0:103GC: Разрешение адреса общего вызова.Этот бит используется для разрешения распознавания адреса общего вызова (0х00).0: Адрес общего вызова игнорируется.1: Адрес общего вызова распознается.Ред.
1.2C8051F018C8051F01914.6.5. Регистр состоянияРегистр состояния SMB0STA содержит 8-битный код состояния, показывающий текущее состояниемодуля SMBus. Существует 28 возможных состояний модуля SMBus, каждому из которых соответствуетуникальный код состояния. Пять старших значащих битов кода состояния различаются, а три младшихзначащих бита для корректных кодов состояния всегда равны нулю, когда SI = 1.
Поэтому все возможные кодысостояния кратны восьми. Это позволяет применять в программе код состояния в качестве индекса,используемого для перехода на соответствующую процедуру обслуживания (используя 8 байт кода дляобслуживания состояния или для перехода на более сложную процедуру обслуживания).Для нужд программы пользователя содержимое регистра SMB0STA определено только тогда, когдафлаг SI установлен в 1. Программа никогда не должна записывать данные в регистр SMB0STA. Это приведет кнеопределенному результату. В табл.14.1 приведены все 28 состояний модуля SMBus вместе ссоответствующими им кодами.Рисунок 14.8. SMB0STA: Регистр состояния модуля SMBusR/WSTA7R/WSTA6R/WSTA5R/WSTA4R/WSTA3R/WSTA2R/WSTA1R/WSTA0Бит 7Бит 6Бит 5Бит 4Бит 3Бит 2Бит 1Бит 0Значениепри сбросе:11111000SFR Адрес:0xC1Биты 7-3: STA7-STA3: Код состояния модуля SMBus.Эти биты содержат код состояния модуля SMBus.
Существует 28 возможных кодовсостояния. Каждый код состояния соответствует единственному состоянию модуля SMBus.Корректный код состояния присутствует в регистре SMB0STA, когда флаг SI (SMB0CN.3)установлен в 1. Содержимое регистра SMB0STA не определено, когда флаг SI равен нулю.Запись в регистр SMB0STA в любое время даст неопределенный результат.Биты 2-0: STA2-STA0: Три младших значащих бита регистра SMB0STA всегда читаются как 0, когдафлаг SI установлен в 1Ред. 1.2104C8051F018C8051F019Таблица 14.1. Коды состояния модуля SMBusКодсостояния(SMB0STA)0x00РежимСостояние модуля SMBusОшибка шины (т.е.
некорректный START, некорректный STOP, …)0x180x200x280x300x380x400x480x500x580x600x68Все режимыВедущийпередатчик/приемникВедущийпередатчик/приемникВедущий передатчикВедущий передатчикВедущий передатчикВедущий передатчикВедущий передатчикВедущий приемникВедущий приемникВедущий приемникВедущий приемникВедомый приемникВедомый приемник0x700x78Ведомый приемникВедомый приемник0x80Ведомый приемник0x88Ведомый приемник0x90Ведомый приемник0x98Ведомый приемник0xA0Ведомый приемник0xA80xB0Ведомый передатчикВедомый передатчик0xB80xC00xC8Ведомый передатчикВедомый передатчикВедомый передатчикВедомыйпередатчик/приемникВсе режимы0x080x100xD00xF8105Передан бит START.Передан бит «повторный START».Передан адрес ведомого + W.
Получен ACK.Передан адрес ведомого + W. Получен NACK.Передан байт данных. Получен ACK.Передан байт данных. Получен NACK.Потерян арбитраж.Передан адрес ведомого + R. Получен ACK.Передан адрес ведомого + R. Получен NACK.Получен байт данных. Передан ACK.Получен байт данных. Передан NACK.Получен собственный адрес ведомого + W. Передан ACK.При передаче в ведущем режиме адреса ведомого + R/W потерянарбитраж.Получен собственный адрес ведомого + W. Передан ACK.Получен адрес общего вызова (0x00). Передан ACK.При передаче в ведущем режиме адреса ведомого + R/W потерянарбитраж.Получен адрес общего вызова (0x00).
Передан ACK.Получен собственный адрес ведомого + W. Получен байт данных.Передан ACK.Получен собственный адрес ведомого + W. Получен байт данных.Передан NACK.Получен адрес общего вызова (0x00). Получен байт данных.Передан ACK.Получен адрес общего вызова (0x00). Получен байт данных.Передан NACK.Получен бит STOP или «повторный START», когда устройствоадресуется в качестве ведомого.Получен собственный адрес ведомого + R. Передан ACK.При передаче в ведущем режиме адреса ведомого + R/W потерянарбитраж.Получен собственный адрес ведомого + R.
Передан ACK.Передан байт данных. Получен ACK.Передан байт данных. Получен NACK.Передан последний байт данных (AA=0). Получен ACK.Истек таймаут высокого уровня на линии SCL, определяемыйзначением регистра SMB0CR (при FTE=1)Простой (ожидание)Ред. 1.2C8051F018C8051F01915. МОДУЛЬ SPIМодуль SPI обеспечивает доступ к четырех-проводной полнодуплексной последовательной шине. SPIподдерживает подключение нескольких ведомых устройств к ведущему устройству с помощью одной шины.Отдельный сигнал выбора ведомого (NSS) используется для выбора ведомого устройства и разрешения обменаданными между ведущим и выбранным ведомым. Кроме этого возможна работа нескольких ведущих на однойшине. Имеется схема обнаружения конфликтов на случай, если два или более ведущих попытаются передатьданные одновременно.
Модуль SPI может работать как в ведущем, так и в ведомом режимах. Когда модуль SPIнастроен как ведущий, максимальная скорость передачи данных (бит/сек) равна половине системной тактовойчастоты.Когда модуль SPI настроен как ведомый, максимальная скорость передачи данных (бит/сек) дляполнодуплексного режима передачи равна 1/10 системной тактовой частоты, при условии, что сигналы отведущего SCK, NSS и последовательные входные данные синхронизированы с системной тактовой частотой.Если сигналы от ведущего SCK, NSS и последовательные входные данные асинхронны, то максимальнаяскорость передачи данных (бит/сек) должна быть меньше 1/10 системной тактовой частоты. В особом случае,когда ведущему требуется только передавать данные ведомому и не требуется принимать от него данные (т.е.полудуплексный режим), ведомый модуль SPI может принимать данные с максимальной скоростью (бит/сек),равной ¼ системной тактовой частоте.
Это справедливо при условии, что сигналы от ведущего SCK, NSS ипоследовательные входные данные синхронизированы с системной тактовой частотой.Рисунок 15.1. Структурная схема модуля SPISFR шинаSPI0CKRSYSCLKSCR6SCR5SCR4SCR3SCR2SPI0CFGSCR1SCR0CKPHAC B B B FK C C C RP 2 1 0 SO2LSPI0CNFRS1FRS0SPIFWCOLMODFRXOVRNTXBSYSLVSELMSTENSPIENЛогикасчетчикабитовЛогика делителятактовой частотыЛОГИКА УПРАВЛЕНИЯ МОДУЛЯ SPIУправлениетрактом данныхТактирование шины SPI(Ведущий режим)Прерывание отмодуля SPIИнтерфейсуправлениявыводамиSCKПередаваемыеданныеSPI0DATПринимаемыеСдвиговый регистр7 6 5 4 3 2 1 0MOSIMISOПортввода/выводаданныеРегистр принимаемых данныхЗапись вSPI0DATЛогикауправлениявыводамиМАТРИЦАSCR7NSSЧтениеSPI0DATSFR шинаРед.
1.2106C8051F018C8051F019Порт ввода/выводаПорт ввода/выводаПорт ввода/выводаРисунок 15.2. Подключение к шине SPINSSNSSNSSВедомоеустройствоВедомоеустройствоВедомоеустройствоVDDMISOMOSISCKВедущееустройство15.1. Описание сигналовНиже описаны четыре сигнала, используемые интерфейсом SPI (MOSI, MISO, SCK, NSS).15.1.1. Выход ведущего, вход ведомогоСигнал MOSI (master-out, slave-in - «выход ведущего, вход ведомого») является выходом данныхведущего устройства и входом данных ведомых устройств. Он используется для последовательной передачиданных от ведущего к ведомому.
Данные передаются старшими значащими разрядами вперед.15.1.2. Вход ведущего, выход ведомогоСигнал MISO (master-in, slave-out - «вход ведущего, выход ведомого») является выходом данныхведомого устройства и входом данных ведущего устройства. Он используется для последовательной передачиданных от ведомого к ведущему.
Данные передаются старшими значащими разрядами вперед. Когда ведомоеустройство не выбрано, его модуль SPI переводит вывод MISO в высокоимпедансное состояние.15.1.3. Тактовые импульсыСигнал SCK (serial clock – «импульсы тактирования последовательного интерфейса») является выходомведущего устройства и входом ведомых устройств. Он используется для синхронизации обмена даннымимежду ведущим и ведомым устройствами по линиям MOSI и MISO.15.1.4.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
