本文档主要介绍了ATmega128单片机中串行接口SPI(Serial Peripheral Interface)的应用设计。SPI是一种全双工同步串行通信接口,它在ATmega128系列微控制器中被广泛用于数据传输,特别是与外部设备如E2PROM、LCD显示器等的连接。本文提供了一个具体的实现步骤和配置方法。 首先,SPI在ATmega128中支持的是一种高效的通信方式,能够同时发送和接收数据,适合于数据量不大但需要高速传输的场景。SPI模式的选择对数据传输的方向和位顺序有重要影响,可以设置为主模式(Master)或从模式(Slave),以及选择1线或多线模式,其中主模式下,ATmega128作为主机控制通信过程,可以选择不同的波特率,比如7位模式和1/4系统时钟速率。 在使用SPI时,需要注意以下几点: 1. 数据缓冲区的管理:定义了两个缓冲区SPI_rx_buff和SPI_tx_buff,分别用于存储接收到的数据和待发送的数据,通过索引变量rx_wr_index和rx_rd_index跟踪读写位置。 2. 信号线配置:为了实现SPI通信,需要占用PB2、PB3作为MOSI(Master Out, Slave In)和MISO(Master In, Slave Out)信号,而PE0和PE1通常用于时钟线SCK(Serial Clock)的高电平和低电平信号。此外,可能还需要配置一个额外的管脚作为片选信号(Chip Select, CS)来选择不同的设备。 3. 时序控制:在操作SPI时,需要遵循特定的时序规范,包括初始化、发送数据、接收数据以及完成周期。rx_counter变量可能用于计数接收过程中的时序。 4. 数据传输方向:SPI支持两种数据传输方向模式,即Little Endian(LSB First,最低有效位先发送)和Big Endian(MSB First,最高有效位先发送)。开发者可以根据需要选择合适的模式。 5. 非常规操作:文中提到“ SpiʼʱӦע¼㣺”,这可能表示在SPI数据传输期间,其他部分的系统可以并行执行其他任务,提高了系统的效率。 6. 接口兼容性:由于ATmega128支持SPI接口,因此可以方便地与各种支持SPI的外部设备集成,如E2PROM,这些设备通常具有特定的命令集和数据格式,需要通过SPI接口进行适配。 这篇文档详细阐述了如何在ATmega128单片机上利用SPI接口进行高效的数据传输,并强调了正确的配置和时序控制对于保证通信稳定性和性能的重要性。这对于理解和开发基于ATmega128的嵌入式系统项目非常有价值。
********ATmega128串行接口SPI接口应用设计(主机方式) ********
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******** 发表时间:2005-09-27 17:52:39 浏览人数:332 发布者:administrator ********
******** 作者:马潮 (转自OURAVR) ********
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********使用的同步串行三线SPI接口,可以方便的连接采用SPI通信协议的外围或另一片AVR单片机,实********
********现在短距离内的高速同步通信。ATmega128的SPI采用硬件方式实现面向字节的全双工3线同步通********
********信,支持主机、从机和2种不同极性的SPI时序,通信速率有7种选择,主机方式的最高速率为1/********
********2系统时钟,从机方式最高速率为1/4系统时钟。 ********
********ATmega128单片机内部的SPI接口也被用于程序存储器和数据E2PROM的编程下载和上传。但特别 ********
********需要注意的是,此时SPI的MOSI和MISO接口不再对应PB2、PB3引脚,而是转换到PE0、PE1引脚上********
********(PDI、PDO),其详见第二章中关于程序存储器的串行编程和校验部分的内容。 ********
********ATmega128的SPI为硬件接口和传输完成中断申请,所以使用SPI传输数据的有效方法是采用中断********
********方式+数据缓存器的设计方法。在对SPI初始化时,应注意以下几点: ********
********.正确选择和设置主机或从机,以及工作模式(极性),数据传输率; ********
********.注意传送字节的顺序,是低位优先(LSB First)还是高位优先(MSB Frist); ********
********.正确设置MOSI和MISO接口的输入输出方向,输入引脚使用上拉电阻,可以节省总线上吊高电阻********
********下面一段是SPI主机方式连续发送(接收)字节的例程: ********
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#define SIZE 100
unsigned char SPI_rx_buff[SIZE];
unsigned char SPI_tx_buff[SIZE];
unsigned char rx_wr_index,rx_rd_index,rx_counter,rx_buffer_overflow;
unsigned char tx_wr_index,tx_rd_index,tx_counter,SPI_ok;
#pragma interrupt_handler spi_stc_isr:18
void spi_stc_isr(void)
{
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