第020课 SPI裸板
来自百问网嵌入式Linux wiki
Baiwen root（讨论 | 贡献）2018年1月17日 (三) 17:26的版本
第001节_SPI协议介绍
- 配套视频:ARM裸机1期加强版->第20课_SPI->第001节_SPI协议介绍_P.mp4
- 配套代码:023_spi_020->01th_spi_i2c_adc_jz2440_oled_020_002
- 配套笔记:
- 实验环境:百问网Ubuntu16.04、Window7/Window10
- 适用单板:JZ2440(原理适用所有Soc)
市面上的开发板很少接有SPI设备，但是SPI协议在工作中经常用到。我们开发了SPI模块，上面有SPI Flash和SPI OLED。OLED就是一块显示器。
我们裸板程序会涉及两部分：
- 用GPIO模拟SPI
- 用S3C2440的SPI控制器
我们先介绍下SPI协议，硬件框架如下： <img src="./lesson/lesson1/lesson1_001.jpg">
SCK：提供时钟 DO:作为数据输出 DI:作为数据输入 CS0/CS1:作为片选
同一时刻只能有一个SPI设备处于工作状态。
假设现在2440传输一个0x56数据给SPI Flash，时序如下： <img src="./lesson/lesson1/lesson1_002.jpg"> 首先CS0先拉低选中SPI Flash，0x56的二进制就是0b0101 0110，因此在每个SCK时钟周期，DO输出对应的电平。 SPI Flash会在每个时钟周期的上升沿读取D0上的电平。
在SPI协议中，有两个值来确定SPI的模式。 CPOL:表示SPICLK的初始电平，0为电平，1为高电平 CPHA:表示相位，即第一个还是第二个时钟沿采样数据，0为第一个时钟沿，1为第二个时钟沿
| CPOL | CPHA | 模式 | 含义 |
|---|---|---|---|
| 0 | 0 | 0 | 初始电平为低电平，在第一个时钟沿采样数据 |
| 0 | 1 | 1 | 初始电平为低电平，在第二个时钟沿采样数据 |
| 1 | 0 | 2 | 初始电平为高电平，在第一个时钟沿采样数据 |
| 1 | 1 | 3 | 初始电平为高电平，在第二个时钟沿采样数据 |
我们常用的是模式0和模式3，因为它们都是在上升沿采样数据，不用去在乎时钟的初始电平是什么，只要在上升沿采集数据就行。
极性选什么？格式选什么？通常去参考外接的模块的芯片手册。比如对于OLED，查看它的芯片手册时序部分： <img src="./lesson/lesson1/lesson1_003.jpg"> SCLK的初始电平我们并不需要关心，只要保证在上升沿采样数据就行。
《《所有章节目录》》
▼ ARM裸机加强版
