TMS320F28x DSP串行外设接口(SPI)详解
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更新于2024-07-04
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“DSP原理与实践-基于TMS320F28x系列:第9章 串行外设接口(SPI).ppt”
本文档详细介绍了TMS320F28x系列DSP中的串行外设接口(SPI)模块,主要涵盖SPI的基本概念、结构、特点、操作方式、中断、数据格式、波特率配置、复位初始化以及FIFO功能,并通过实例阐述了SPI的应用。
9.1 增强型SPI模块概述
TMS320F2812芯片内含一个增强型SPI模块,该模块是高速同步串行I/O端口,支持1到16位的数据传输。SPI模块有4个外部引脚,分别是SPISIMO(从输入/主输出)、SPISOMI(主输入/从输出)、SPICLK(SPI时钟)和SPISTE(SPI从发送使能)。此外,该SPI模块支持主从两种工作模式,并具备16级的接收和发送FIFO,有效降低了CPU的干预需求。
9.1.1 SPI的结构与特点
SPI接口具有以下特点:
- 4个数字I/O引脚,可用于不同功能。
- 主动/从动模式,允许主设备控制数据传输方向。
- 可编程的125种时钟速度,以适应不同的外设速度要求。
- 全双工通信,同时进行数据的发送和接收。
9.1.2 SPI的功能框图与信号
SPI的功能框图包含了SPI时钟、数据输入/输出、从设备选择信号等关键部分。SPICLK是SPI通信的同步时钟源,SPISTE用于从设备的选择,SPISIMO和SPISOMI则负责数据的传输。
9.2 SPI的操作
9.2.1 操作方式介绍
SPI的操作模式分为主动和从动。在主动模式下,DSP作为主设备控制数据传输;而在从动模式下,主设备通过SPISTE信号启动传输。
9.2.2 主动/从动工作方式
主设备通过SPICLK产生时钟,控制数据的传输。从设备根据接收到的时钟信号和SPISTE信号来接收或发送数据。
9.2.3 SPI的中断
SPI模块可以设置中断,当数据传输完成或FIFO达到特定状态时,中断标志被置位,通知CPU处理。
9.2.4 SPI的数据格式
SPI的数据格式可以配置,包括数据的极性(CPOL)和相位(CPHA),以及数据的起始位和停止位等。
9.2.5 SPI的波特率设置与时钟配置
波特率可通过编程灵活设置,适应不同速度的外设。时钟极性和相位的选择影响数据的采样时刻。
9.2.6 SPI的复位与初始化
通过特定的寄存器操作,可以对SPI模块进行复位和初始化,以确保正确设置工作参数。
9.2.7 SPI的FIFO概述
FIFO(First In First Out)功能允许在CPU不介入的情况下连续接收或发送数据,提高系统效率。
9.3 SPI的主要寄存器
这部分内容详细介绍了SPI模块中的各种控制和状态寄存器,如SPI控制寄存器、数据寄存器、FIFO控制寄存器等,这些寄存器用于配置SPI的工作模式、波特率、中断设置等。
9.4 SPI应用程序举例
本节提供了一些使用SPI接口与外部设备通信的实例,如与EEPROM、Flash存储器、实时时钟、ADC或DAC等外设的连接和通信方法。
TMS320F28x系列DSP中的SPI接口是一个强大而灵活的通信机制,广泛应用于各种需要高速串行通信的场合,其高效、低引脚数量和可编程性使其在嵌入式系统设计中扮演了重要角色。
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