参考资料

NXP 官方网站提供的 SPI 总线规范

S12SPIV4.pdfhttps://www.nxp.com/files-static/microcontrollers/doc/ref_manual/S12SPIV4.pdfSPI 是 Motorola 提出的，被收购后是分给了恩智浦吧！

真的很无语，就是一个规范而已，CSDN上还那么多要下载积分才能下载的搬运工！

SPI协议需参考IIC协议，对于SPI协议介绍没有非常细致！

【硬件通讯协议】IIC总线协议以及模拟(软件)IICII2总线的介绍，软件IIC基于C51的实现方法。提供部分代码供为参考！https://blog.csdn.net/qq_41650023/article/details/126207398?spm=1001.2014.3001.5502

SPIBus

SPI是4线制总线：MISO、MOSI、SCLK、CS。SPI是全双工的！

MISO：Master input slave output（主机输入，从机输出）数据流由从机到主机
MOSI：Master output slave input（主机输出，从机输入）数据流由主机到从机
SCLK：Serial Clock（串行时钟信号线）时钟信号由主机产生
CS/SS：Chip select / Slave select（片选信号）

对于不同的公司命名方面可能有些差异，但是功能是相同的！

SPI 和 IIC 也较为相似，具体再详细看 IIC 协议！

SPI 一般被作用于一主多从的状态。

SPI由于不同生产厂商，数据输入输出、时钟频率指标都会不同，要查手册！！！！

通讯模式

CS 信号由高变低，是 SPI 的起始信号。CS 信号由低变高，是 SPI 的停止信号。

片选是低电平有效，最好加上拉电阻

写数据也是没有硬性规定的，可以先写高位，也可以先写低位！

单独接CS

单独进行和某一个从机的通讯，CS可以用二进制解码芯片来拓展。例如3-8译码器。

SPI通信含有移位寄存器的器件

此时同时进行片选，但数据过多时，会从Peripheral1溢出到Peripheral2，最适合驱动数码管或者LED点阵了啊！！！这种连接方式被称为：菊花链。

时钟相位和时钟极性

SPI 有四种通讯模式，根据时钟极性(CPOL/SPO)、时钟相位(CPHA/SPH)所控制。

CPOL = 1：SCK信号线在空闲时为高电平
CPOL = 0：SCK信号线在空闲时为低电平
CPHA = 1：数据线在 SCK 的“偶数边沿”被采样
CPHA = 0：数据线在 SCK 的“奇数边沿”被采样

至于是上升沿还是下降沿采样，需要结合CPOL和CPOH共同判断！

Transfer Mode	CPOL	CPHA	采样效果
Mode 0	0	0	第一个边沿为上升沿，奇数边沿采样（上升沿数据采样）
Mode 1	0	1	第一个边沿为上升沿，偶数边沿采样（下降沿数据采样）
Mode 2	1	0	第一个边沿为下降沿，奇数边沿采样（下降沿数据采样）
Mode 3	1	1	第一个边沿为下降沿，偶数边沿采样（上升沿数据采样）

主机和从机在相同的模式下才可以正常进行通讯！

SPI总线接口的软件实现-89C51

采用和X5045进行通讯作为例子！

SCK信号线在空闲时为低电平

sbit SPI_SO = P1^1;
sbit SPI_SI = P1^6;
sbit SPI_SCK = P1^4;
sbit SPI_CS = P1^2;

SPIBus发送一个字节数据

void SPI_WriteByte(unsigned char byte)
{unsigned char i;unsigned char tmp;for(i=0; i<8; i++){SPI_SCK = 0;tmp = byte & 0x80;if(tmp == 0x80){SPI_SI = 1;_nop_();}else{SPI_SI = 0;_nop_();}SPI_SCK = 1;byte = byte<<1;}
}

SPIBus接收一个字节数据

unsigned char SIP_ReadByte()
{unsigned char i;unsigned char byte = 0;for(i=8; i>0; i--){byte = byte<<1;SPI_SCK = 1;_nop_();_nop_();SPI_SCK = O;_nop_();_nop_();byte = byte | (unsigned char)SPI_SO;}return byte;
}

SPIBus开始/结束

void SPI_Start(void)
{SPI_CS = 1;_nop_();_nop_();SPI_SCK = 0;_nop_();_nop_();SPI_CS = 0;_nop_();_nop_();
}void SPI_End(void)
{SPI_SCK = 0;_nop_();_nop_();SPI_CS = 1;_nop_();_nop_();
}

X5045相关的程序

#define WREN     0X06    // 设置写使能锁存器
#define WRDI     0X04    // 复位写使用锁存器
#define RSDR     0X05    // 读状态寄存器
#define WRSR     0X01    // 写状态寄存器
#define READ     0X03    // 读操作指令 0000 A8 011
#define WRITE    0X02    // 写操作指令 0000 A8 010
#define WIP      0X01    // 状态寄存器写操作是否正忙

读取X5045状态寄存器功能

unsigned char X5045_ReadStatus(void)
{unsigned char tmp;SPI_Start();SPI_WriteByte(RSDR);tmp = SPI_ReadByte();return tmp;
}

写X5045状态寄存器功能

void X5045_WriteStatus(unsigned char status)
{unsigned char tmp;SPI_Start();SPI_WriteByte(WREN);SPI_End();SPI_Start();SPI_WriteByte(WRSR);SPI_WriteByte(status);SPI_End();d0{SPI_Start();SPI_WriteByte(RSDR);tmp = SPI_ReadByte();SPI_End();}while(tmp&WIP);
}

读X5045指定地址EEPROM中的数据

unsigned char X5045_ReadAddrData(unsigned char addr)
{unsigned char addr_tmp,tmp;unsigned char read_cmd;if(addr > 255)read_cmd = READ|0X08;elseread_cmd = READ;addr_tmp = (unsigned char)(addr & 0xff);SPI_Start();SPI_WriteByte(read_cmd);SPI_WriteByte(addr_tmp);tmp = SPI_ReadByte();SPI_End();return tmp;
}

写X5045指定地址EEPROM中的数据

void X5045_WriteAddrData(unsigned char addr, unsigned char edate)
{unsigned char addr_tmp,tmp;unsigned char cmd_tmp;SPI_Start();SPI_WriteByte(WREN);SPI_End();if(addr > 255)cmd_tmp = WRITE|0X08;elsecmd_tmp = WRITE;addr_tmp = (unsigned char)(addr & 0xff);SPI_Start();SPI_WriteByte(cmd_tmp);SPI_WriteByte(addr_tmp);SPI_WriteByte(edate);SPI_End();d0{SPI_Start();SPI_WriteByte(RSDR);tmp = SPI_ReadByte();SPI_End();}while(tmp&WIP);
}

喂狗

void X5045_WDT(void)
{SPI_CS = 0;_nop_();_nop_();SPI_CS = 1;_nop_();_nop_();
}

最后由于此芯片用到的较少，就介绍到此！

参考：

Serial Peripheral Interface (SPI) - learn.sparkfun.com

主要理解SPI的传输协议，用硬件SPI不就香多了！！

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