模拟SPI接口：四种模式详解与实现

本文档主要介绍了如何在单片机IO口上模拟实现SPI（Serial Peripheral Interface）通信协议，特别关注了四种不同的SPI工作模式：模式0（CPOL=0, CPHA=0）、模式1（CPOL=1, CPHA=0）、模式2（CPOL=1, CPHA=1）以及模式3（未在文档中具体提及）。SPI是一种串行通信接口，广泛应用于微控制器和其他设备之间的数据传输。 首先，文章引入了所需的头文件`iom8535v.h`，并定义了控制SCK（时钟线）、MOSI（主出数据线）、MISO（主入数据线）和SS（片选信号线）的宏，以及用于延迟的函数`delay()`。接下来是端口方向配置与输出初始化的函数`SPI_Init()`，该函数设置了IO口的方向，并根据`CPOL`和`CPHA`的值初始化SCK线的状态。 在模拟SPI模式0的实现部分，代码展示了如何在CPOL=0且CPHA=0的情况下发送和接收数据。`SPI_Send_Dat()`函数负责将8位数据分时钟周期地发送出去，而`SPI_Receiver_Dat()`则通过同步时钟来读取数据。在发送数据时，先拉低SCK线，然后根据数据最高位决定是否在SCK上升沿输出MOSI的数据，最后在SCK下降沿继续下一位数据的传输。 模式1（CPOL=1, CPHA=0）的工作方式与模式0类似，只是时钟极性相反。`SPI_Send_Dat()`函数在CPOL为1时会在SCK上升沿发送数据，而在模式2中，CPOL和CPHA都改变，这意味着数据将在SCK下降沿发送，这会带来不同的时序要求。 然而，文档中并未提供模式2的具体实现代码，仅提到其对应的条件是`CPOL==1&&CPHA==0`。通常，模式2的发送过程会调整时钟的逻辑状态，使得MOSI在CPHA=0时保持稳定，而在CPHA=1时输出数据。接收过程同样会根据CPHA调整对MISO数据的采样时机。 总结来说，这篇文章详细展示了如何使用单片机IO口模拟SPI协议的不同工作模式，包括模式0和模式1的基本操作，但模式2的具体实现没有给出。这对于开发涉及SPI通信的项目具有参考价值，特别是对于初学者理解SPI时序和模式选择有很好的示例作用。实际应用中，开发者需要根据自己的硬件配置和具体需求调整相应的参数和代码逻辑。