AVR单片机SPI中断双全工通讯实现详解

AVR单片机SPI实例展示了如何通过中断方式实现两台设备之间的双全工通信，使用了ATMEGA8515作为核心处理器，连接了MISO、MOSI、SCK和/SS引脚。代码中定义了接收和发送缓冲区，以及相应的头部指针，并配置了中断服务程序。 在AVR单片机中，SPI（Serial Peripheral Interface）是一种同步串行通信协议，常用于连接各种外设，如传感器、显示模块等。SPI通信通常涉及四个信号线：MISO（Master In, Slave Out）、MOSI（Master Out, Slave In）、SCK（Serial Clock）和/SS（Slave Select）。在这个实例中，这些线分别被连接起来以实现双向通信。 代码中定义的宏常量，如SPI_RX_BUFFER_SIZE和SPI_TX_BUFFER_SIZE，分别表示接收和发送缓冲区的大小。SPI_RX_BUFFER_MASK和SPI_TX_BUFFER_MASK是根据缓冲区大小计算出的掩码，用于索引操作。SET_SPI_MODE用于设置SPI模式，这里可能是指设置SPI接口的引脚状态，例如使能SPI模式。 中断服务程序`spi_isr()`在SPI_STC（SPI传输完成）中断触发时执行。当接收到数据（spi_m为0）时，数据会被存储到接收缓冲区，并更新接收头部指针。如果接收头部达到缓冲区的末尾，则回绕到零，同时切换SPI为主模式，设置标志位spi_trans_com，表明有数据待处理。若正在发送数据（spi_m为1），并且发送缓冲区还有空间，SPDR将被加载下一个要发送的数据，并更新发送头部指针。若发送缓冲区已满，发送头部不再增加，等待发送完成。 这个实例的完整实现还包括SPI的初始化配置，例如设置SPI工作模式（主模式或从模式）、时钟极性和相位、数据速率等。通常会调用函数如`SPCR`和`SPSR`寄存器来配置这些参数。在实际应用中，还需要外部代码来填充发送缓冲区（fill_tx_buffer）并读取接收缓冲区（read_rx_buffer），以及处理通信协议和数据解析。 这个AVR单片机SPI实例提供了一个基础的SPI通信框架，通过中断和双缓冲区实现高效的数据交换，适用于需要进行SPI通信的嵌入式系统设计。开发人员可以在此基础上根据具体应用需求进行扩展和优化，例如增加错误处理机制、提高通信效率或者支持多个从设备。