F60-67 (1041605), страница 46
Текст из файла (страница 46)
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, состояние сигнала MISO всегда определяется старшим значащим разрядомсдвигового регистра.21.1.3. 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).21.1.4.
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.21.2, рис.21.3, рис.21.4 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 18.Ред. 1.2252C8051F060/1/2/3/4/5/6/721.2. 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 только оно нефункционирует как ведущее устройство системы. В режиме с несколькими ведущими ведомые устройстваможно адресовать индивидуально (при необходимости), используя порты ввода/вывода общего назначения. Нарис.21.2 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.21.3 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. В этомрежиме NSS функционирует как выход и может использоваться как сигнал выбора ведомого для одногоустройства SPI.
Логический уровень сигнала на выходе NSS определяется битом NSSMD0 (SPI0CN.2). Другиеведомые устройства можно адресовать с помощью портов ввода/вывода общего назначения. На рис.21.4приведена схема соединений между одним ведущим и двумя ведомыми устройствами в 4-х проводном режиме.253Ред. 1.2C8051F060/1/2/3/4/5/6/7Рисунок 21.2. Схема включения в режиме с несколькими ведущимиВедущееустройство 1NSSGPIOMISOMISOMOSIMOSISCKSCKGPIONSSВедущееустройство 2Рисунок 21.3. Схема соединения одного ведущего и одного ведомого сиспользованием 3-х проводной шины SPIВедущееустройствоMISOMISOMOSIMOSISCKSCKВедомоеустройствоРисунок 21.4.
Схема соединения одного ведущего и нескольких ведомых сиспользованием 4-х проводной шины SPIВедущееустройствоGPIOMISOMISOMOSIMOSISCKSCKNSSNSSMISOMOSIВедомоеустройствоВедомоеустройствоSCKNSSРед. 1.2254C8051F060/1/2/3/4/5/6/721.3. Функционирование SPI0 в ведомом режимеКогда модуль SPI0 включен и не настроен как ведущий, он будет функционировать как ведомый SPI.Байты данных принимаются по линии MOSI от ведущего и передаются по линии MISO ведущему, при этомведущее устройство управляет сигналом на линии SCK.
Битовый счетчик логики модуля SPI0 подсчитываетфронты сигнала SCK. После того, как 8 бит данных приняты в сдвиговый регистр, устанавливается в 1 флагSPIF и байт данных копируется в буфер приемника. Данные считываются из буфера приемника путем чтениярегистра SPI0DAT. Ведомое устройство не может инициировать процесс обмена данными. Данные, которыенеобходимо передать ведущему, предварительно загружаются в сдвиговый регистр путем записи регистраSPI0DAT. При записи регистра SPI0DAT данные сначала загружаются в буфер передатчика. Если сдвиговыйрегистр пуст, то содержимое буфера передатчика будет сразу же передано в сдвиговый регистр.
В том случае,если сдвиговый регистр уже содержит данные, то SPI0 будет ждать окончания их передачи, и только послеэтого загрузит сдвиговый регистр содержимым буфера передатчика.Когда модуль SPI0 функционирует как ведомый, его можно настроить на работу в 3-х проводном или4-проводном режимах. Активным по умолчанию является 4-проводный ведомый режим, когда NSSMD1(SPI0CN.3) = 0 и NSSMD0 (SPI0CN.2) = 1. В 4-проводном режиме сигнал NSS выведен на внешний вывод портаи настроен как цифровой вход.
SPI0 включен, когда NSS = 0, и отключен, когда NSS = 1. Битовый счетчиксбрасывается по заднему фронту сигнала NSS. Следует иметь ввиду, что сигнал NSS необходимо сбросить в 0как минимум за 2 системных тактовых цикла до первого активного фронта сигнала SCK для каждогопередаваемого байта. На рис.21.4 приведена схема соединений между одним ведущим и двумя ведомымиустройствами в 4-х проводном режиме.3-проводный ведомый режим активен, когда NSSMD1 (SPI0CN.3) = 0 и NSSMD0 (SPI0CN.2) = 0.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
