F40-43a (1041604), страница 46
Текст из файла (страница 46)
ПолученACK.0x48Ведущий приемникПередан адрес ведомого + R. ПолученNACK.0x50Ведущий приемникПолучен байт данных. Передан ACK.0x58Ведущий приемник0x60Ведомый приемник0x68Ведомый приемник0x70Ведомый приемник0x78Ведомый приемник0x80Ведомый приемник0x88Ведомый приемникПолучен байт данных. Передан NACK.Получен собственный адрес ведомого+ W.
Передан ACK.При передаче в ведущем режимеадреса ведомого + R/W потерянарбитраж.Получен собственный адрес ведомого+ W. Передан ACK.Получен адрес общего вызова (0x00).Передан ACK.При передаче в ведущем режимеадреса 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.Ред. 1.3Типичное действиеУстановка STO для сбросаSMBusЗагрузка SMB0DAT адресомведомого + R/W. Сброс STA.Загрузка SMB0DAT адресомведомого + R/W.
Сброс STA.Загрузка SMB0DAT даннымидля передачиПовтор опроса подтверждения.Установка STO + STA.1) Загрузка SMB0DATследующим байтом, или2) Установка STO, или3) Сброс STO, а затемустановка STA для передачибита «повторный START»1) Повтор передачи, или2) Установка STOСохранение текущих данныхЕсли необходимо принятьтолько один байт, то сброс АА(передача NACK после приемабайта). Ожиданиепринимаемых данныхПовтор опроса подтверждения.Установка STO + STA.Чтение SMB0DAT. Ожиданиеследующего байта. Еслиследующий байт являетсяпоследним, то сброс АА.Установка STO.Ожидание данных.Сохранить текущие данные дляповтора передачи, когда шинаосвободится.Ожидание данных.Ожидание данных.Сохранить текущие данные дляповтора передачи, когда шинаосвободится.Чтение SMB0DAT.
Ожиданиеследующего байта или STOP.Установка STO для сбросаSMBus.240C8051F040/1/2/3Кодсостояния(SMB0STA)0x90РежимСостояние модуля SMBusВедомый приемник0x98Ведомый приемник0xA0Ведомый приемник0xA8Ведомый передатчик0xB0Ведомый передатчикПолучен адрес общего вызова (0x00).Получен байт данных.Передан ACK.Получен адрес общего вызова (0x00).Получен байт данных.Передан NACK.Получен бит STOP или «повторныйSTART», когда устройство адресуетсяв качестве ведомого.Получен собственный адрес ведомого+ R.
Передан ACK.При передаче в ведущем режимеадреса ведомого + R/W потерянарбитраж.Получен собственный адрес ведомого+ R. Передан ACK.0xB8Ведомый передатчикПередан байт данных. Получен ACK.0xC0Ведомый передатчик0xC8Ведомый передатчик0xD0Ведомыйпередатчик/приемник0xF8Все режимыПередан байт данных. Получен NACK.Передан последний байт данных(AA=0). Получен ACK.Истек таймаут высокого уровня налинии SCL, определяемый значениемрегистра SMB0CR (при FTE=1)Простой (ожидание)241Ред. 1.3Типичное действиеЧтение SMB0DAT. Ожиданиеследующего байта или STOP.Установка STO для сбросаSMBus.Никаких действий нетребуется.Загрузка SMB0DAT даннымидля передачи.Сохранить текущие данные дляповтора передачи, когда шинаосвободится.Загрузка SMB0DAT даннымидля передачи.Загрузка SMB0DAT даннымидля передачиОжидание бита STOP.Установка STO для сбросаSMBus.Установка STO для сбросаSMBus.Флаг SI не установлен.C8051F040/1/2/3ПРИМЕЧАНИЯРед.
1.3242C8051F040/1/2/320. МОДУЛЬ SPI (SPI0)Модуль SPI0 обеспечивает доступ к гибкой полнодуплексной синхронной последовательной шине.SPI0 может выполнять функции ведущего или ведомого устройства в 3-х проводном или 4-х проводномрежимах, а также поддерживает работу нескольких ведомых и ведущих устройств на одной шине.
Сигналвыбора ведомого (NSS) можно настроить как вход выбора SPI0 в ведомом режиме или как вход отключенияфункций ведущего при работе на шине с несколькими ведущими, что позволяет предотвратить конфликты нашине в том случае, если два или более ведущих попытаются передать данные одновременно. Кроме этого NSSможно настроить как выход выбора кристалла в ведущем режиме или отключить при работе в 3-х проводномрежиме. Дополнительный порт ввода/вывода общего назначения можно использовать в ведущем режиме длявыбора нескольких ведомых устройств.Рисунок 20.1. Структурная схема модуля SPISYSCLKSPI0CKRSPI0CFGSPI0CNSCR7SCR6SCR5SCR4SCR3SCR2SCR1SCR0SPIBSYMSTENCKPHACKPOLSLVSELNSSINSRMTRXBMTSPIFWCOLMODFRXOVRNNSSMD1NSSMD0TXBMTSPIENSFR шинаСхема делителятактовой частотыСХЕМА УПРАВЛЕНИЯ МОДУЛЯ SPIУправлениевыводамиПередаваемыеданныеSPI0DATБуфер передаваемых данныхСдвиговый регистрПринимаемыеMOSIСхемауправлениявыводамиNSSЧтениеSPI0DATSFR шина243MISOданныеБуфер принимаемых данныхЗапись вSPI0DATSCKРед.
1.3МАТРИЦАУправлениетрактом данных7 6 5 4 3 2 1 0Прерывание отмодуля SPIПортввода/выводаC8051F040/1/2/320.1. Описание сигналовНиже описаны четыре сигнала, используемые интерфейсом SPI (MOSI, MISO, SCK, NSS).20.1.1. 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. Этот сигнал является выходом, если SPI0 работает в ведущем режиме, ивходом, если SPI0 работает в ведомом режиме. Данные передаются старшими значащими разрядами вперед.При работе в ведущем режиме значение сигнала MOSI определяется старшим значащим разрядом сдвиговогорегистра как в 3-х проводном, так и в 4-х проводном режимах.20.1.2. 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. Этот сигнал является входом, если SPI0 работает в ведущем режиме, ивыходом, если SPI0 работает в ведомом режиме.
Данные передаются старшими значащими разрядами вперед.Вывод MISO переводится в высокоимпедансное состояние, когда модуль SPI отключен, а также тогда, когдамодуль SPI работает в 4-х проводном режиме как ведомый, который не выбран. Когда модуль SPI работает в 3х проводном режиме как ведомый, сигнал MISO всегда определяется старшим значащим разрядом сдвиговогорегистра.20.1.3.
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.
SPI0 генерирует этот сигнал. когдаработает в ведущем режиме. В 4-х проводном ведомом режиме сигнал SCK игнорируется ведомым SPI, когдаведомый не выбран (NSS = 1).20.1.4. Выбор ведомого (NSS)Функционирование сигнала выбора ведомого (NSS) зависит от состояния бит NSSMD1 и NSSMD0регистра SPI0CN. С помощью этих бит можно выбрать три возможных режима:1. NSSMD[1:0] = 00: 3-х проводный ведущий или 3-х проводный ведомый режим: SPI0 работает в3-х проводном режиме и NSS отключен.
В 3-х проводном ведомом режиме SPI0 выбран всегда.Т.к. сигнал выбора отсутствует, то в 3-х проводном режиме SPI0 может быть только ведомым нашине. Этот режим предназначен для организации взаимодействия типа “точка - точка” междуведущим устройством и одним ведомым устройством.2. NSSMD[1:0] = 01: 4-х проводный ведомый режим или режим с несколькими ведущими: SPI0работает в 4-х проводном режиме и NSS является входом. При работе в ведомом режиме сигналNSS является сигналом выбора данного ведомого. При работе в ведущем режиме срез (переход изсостояния 1 в состояние 0) сигнала NSS отключает функции ведущего SPI0, что позволяетработать на одной SPI шине нескольким ведущим устройствам.3. NSSMD[1:0] = 1х: 4-х проводный ведущий режим: SPI0 работает в 4-х проводном режиме и NSSявляется выходом. Значение бита NSSMD0 определяет, сигнал какого логического уровня будетвыведен на вывод NSS.
Эту конфигурацию следует использовать только тогда, когда SPI0работает в ведущем режиме.На рис.20.2, рис.20.3, рис.20.4 показаны типичные схемы включения для различных режимов работы.Следует иметь ввиду, что состояние бит NSSMD влияет на разводку выводов МК. В 3-х проводномведомом или 3-х проводном ведущем режимах вывод NSS не будет разводиться матрицей. Во всех другихрежимах сигнал NSS будет выводиться на внешний вывод МК. Подробная информация о портах ввода/выводаобщего назначения и матрице приведена в разделе 17.1.Ред. 1.3244C8051F040/1/2/320.2. Функционирование SPI0 в ведущем режимеВсе сеансы обмена данными по SPI шине инициируются ведущим устройством.
Модуль SPI0переводится в ведущий режим работы установкой в 1 флага включения ведущего режима (MSTEN, SPI0CN.6).Если модуль SPI0 работает в ведущем режиме, то запись байта данных в регистр данных модуля SPI0(SPI0DAT) вызовет загрузку буфера передатчика. Если сдвиговый регистр модуля SPI0 пуст, то в негозагружается байт из буфера передатчика и начинается передача данных. Ведущий SPI сразу же начинаетпоследовательно сдвигать данные на линию MOSI, выдавая тактовые импульсы на линию SCK. По окончаниипередачи устанавливается в 1 флаг SPIF (SPI0CN.7). Если прерывания разрешены, то при установке флага SPIFгенерируется запрос прерывания. В полнодуплексном режиме работы в то время, когда ведущий SPI передаетданные ведомому по линии MOSI, адресуемый ведомый одновременно передает содержимое своего регистрасдвига ведущему SPI по линии MISO.
Поэтому флаг SPIF является как флагом окончания передачи, так ифлагом готовности принимаемых данных. Байт данных, принимаемый от ведомого устройства, передаетсястаршими значащими разрядами вперед в сдвиговый регистр ведущего. После полной загрузки сдвиговогорегистра полученный байт данных переписывается в буфер приемника, откуда он может быть считанпроцессором путем чтения регистра SPI0DAT.Когда модуль SPI0 настроен как ведущий, он может работать в одном из трех различных режимов:- режим работы с несколькими ведущими;- 3-х проводный режим работы с одним ведущим;- 4-х проводный режим работы с одним ведущим.Активным по умолчанию является режим работы с несколькими ведущими, когда NSSMD1 (SPI0CN.3)= 0 и NSSMD0 (SPI0CN.2) = 1. В этом режиме NSS функционирует как вход и используется для отключенияведущего SPI0 в то время, когда другой ведущий пытается получить доступ к шине. Если в этом режиме навход NSS подается сигнал низкого логического уровня, то сбрасываются в 0 биты MSTEN (SPI0CN.6) и SPIEN(SPI0CN.0), выключая тем самым ведущий модуль SPI0, и устанавливается в 1 флаг ошибки режима MODF(SPI0CN.5).
При установке флага ошибки режима будет сгенерировано прерывание, если оно разрешено. Приданных обстоятельствах требуется программно вновь включить модуль SPI0. В системе с несколькимиведущими любое устройство обычно по умолчанию становится ведомым устройством, если оно нефункционирует как ведущее устройство системы. В режиме с несколькими ведущими ведомые устройстваможно адресовать индивидуально (при необходимости), используя порты ввода/вывода общего назначения.
Нарис.20.2 приведена схема соединений между двумя ведущими устройствами в режиме с несколькимиведущими.3-х проводный режим работы с одним ведущим активен тогда, когда NSSMD1 (SPI0CN.3) = 0 иNSSMD0 (SPI0CN.2) = 0. В этом режиме NSS не используется и не разводится на внешний вывод порта спомощью матрицы. Все ведомые устройства, которые требуется адресовать в этом режиме работы, необходимовыбирать с помощью портов ввода/вывода общего назначения. На рис.20.3 приведена схема соединений междуведущим и ведомым устройствами в 3-х проводном режиме.4-х проводный режим работы с одним ведущим активен тогда, когда NSSMD1 (SPI0CN.3) = 1.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
