微控制器的SPI与PWM模块详解
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更新于2024-08-07
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"SPl的组成与工作设置-软件方法 上 潘加宇"
本文将详细探讨SPl(Serial Peripheral Interface,串行外设接口)的结构与工作设置,主要适用于MC9S12系列微控制器。SPl系统由多个组成部分构成,包括8位移位寄存器、时钟控制逻辑、引脚控制逻辑、SPI控制逻辑、分频器以及一系列寄存器。这些组件协同工作,使得SPl能够实现高效的数据传输。
首先,SPl的核心是一个8位移位寄存器,用于在时钟信号SCK的作用下移出或移入数据。在发送过程中,数据被写入SPIDR寄存器并直接进入移位寄存器,形成单缓冲模式;而在接收时,接收到的数据会先存储在数据缓冲器,然后读取到SPIDR,这种机制被称为双缓冲,确保了数据的连续流动。
时钟控制逻辑是SPl的关键部分,它为移位寄存器提供时钟源。在主模式下,时钟由内部波特率发生器产生,并通过SCK引脚输出;在从模式下,时钟由外部主设备提供。分频器的时钟频率可以通过SPIBD寄存器设置,从而实现不同位速率的传输。此外,时钟控制逻辑可生成不同极性和相位的SCK信号,以适应多种外设需求。
SPI控制寄存器SPICR1和SPICR2以及SPIBR用于配置SPl的工作模式,包括主/从模式、数据位顺序、时钟极性、相位、波特率和引脚逻辑。状态寄存器SPISR则记录SPl的工作状态,如传输结束、写冲突和模式错误等。
SPI接口的引脚分配需要注意,SPI0、SPI1和SPI2分别与PS口和PP口的部分引脚共享,当SPl启用时,这些引脚通常转换为SPI专用引脚(SS、SCK、MISO、MOSI),但在双向模式下,某些引脚仍可作为通用I/O使用。
除了SPl,文章还提及了其他模块,如PWM模块和ECT模块。PWM模块涉及多个寄存器,如PWME、PWMPOL等,用于设置PWM(脉宽调制)功能,包括周期和占空比的计算及初始化步骤。ECT模块介绍了一种事件捕获定时器,包括其组成、工作模式和相关寄存器,如TCNT、TSCR1等,用于配置和监控定时器功能和输入/输出比较。
SPl的组成和工作设置是嵌入式系统中重要的通信接口,理解其工作原理和配置对于开发基于MC9S12的嵌入式系统至关重要。同时,PWM和ECT模块的掌握有助于实现精准的定时和信号处理。
2010-03-22 上传
2022-08-04 上传
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