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一、SPI

（一）SPI协议

1.通信方式

（1）同步串行

（2）全双工

2.电路连接




（1）NSS：从机选择引脚（低电平有效）

（2）SCK：同步时钟信号引脚

（3）MOSI：主发从收，主机发送数据引脚

（4）MISO：主收从发，主机接收数据引脚

3.数据传输时序

：由于SPI的灵活性，共有四种工作时序

（1）

时钟的极性与相位

• 时钟极性（CPOL）：总线空闲时的电平状态
  • 
    CPOL = 1，总线空闲时为高电平
    
  • 
    CPOL = 0，总线空闲时为低电平
    
• 时钟相位（CPHA）：信号采集跳变沿选择
  • 
    CPHA = 1，在第二个跳变沿数据被采样
    
  • 
    CPHA = 0，在第一个跳变沿数据被采样
    

（2）

工作模式

（不需实际硬背，根据时钟的相位和极性可推出）

• CPOL = 1，CPHA = 0，
  
  时钟下降沿发送数据
  
  ，上升沿接收数据
• CPOL = 0，CPHA = 0，
  
  时钟上升沿发送数据
  
  ，下降沿接收数据

• CPOL = 1，CPHA = 1，
  
  时钟上升沿发送数据
  
  ，下降沿接收数据
• CPOL = 0，CPHA = 1，
  
  时钟下降沿发送数据
  
  ，上升沿接收数据

（二）数据读写流程

1.从机选择

2.读写数据（全双工，写数据的同时读数据，一个时钟周期）

（三）编程

1.编程流程

（1）GPIO复用为SPI模式（硬件SPI）

（2）

SPI功能配置

• 波特率（时钟频率）
• 工作模式选择（主从模式 + 四种方式）
• 数据格式（MSB/LSB)
• 数据位数（8bit/16bit)

（3）SPI模式使能

（4）SPI中断配置

• 中断源
• 中断优先级
• 中断使能

（5）数据收发

• 查询模式
• 中断模式
• DMA模式

2.编程实例

（1）寄存器版本

#include "msp.h"
#include "driverlib.h"

void main()
{
	WDTCTL = WDTPW + WDTHOLD;
	
	//GPIO复用为SPI
	P1->SEL0 |= (BIT4 | BIT5 | BIT6 | BIT7);
	P1->SEL1 &=~(BIT4 | BIT5 | BIT6 | BIT7);
	

	EUSCI_B0->CTLW0 |= EUSCI_B_CTLW0_SWRST;
	
	//时钟源选择：3MHz
	EUSCI_B0->CTLW0 |= EUSCI_B_CTLW0_SSEL__SMCLK;
	//传输速率：500KHz
	EUSCI_B0->BRW = 6;
	
	//SPI（四线）、主机、高位优先
	EUSCI_B0->CTLW0 |= EUSCI_B_CTLW0_MODE_2 | EUSCI_B_CTLW0_MST | EUSCI_B_CTLW0_MSB;
	
	//时钟极性1，时钟相位1（第四种模式：空闲时为高电平，上升沿有效）
	EUSCI_B0->CTLW0 |= EUSCI_B_CTLW0_CKPL | EUSCI_B_CTLW0_CKPH;
	
	EUSCI_B0->CTLW0 &=~EUSCI_B_CTLW0_SWRST;
	
	//清除接收中断标志位
	EUSCI_B0->IFG &=~EUSCI_B_IFG_RXIFG0;
	
	//接收中断使能
	EUSCI_B0->IE |= EUSCI_B_IE_RXIE0;
	
	//选择从机
	EUSCI_B0->CTLW0 |= EUSCI_B_CTLW0_STEM;

	//发送数据
	EUSCI_B0->TXBUF = 0xAA;

	while(1);
}

uint8_t recvData = 0;
void EUSCIB0_IRQHandler(void)
{
	//接收中断
	if(EUSCI_B0->IFG & EUSCI_B_IFG_RXIFG0)
	{
		//清除接收中断标志位
		EUSCI_B0->IFG &=~EUSCI_B_IFG_RXIFG0;
		
		//接收数据
		recvData = EUSCI_B0->RXBUF;
	}
}

（2）库函数版本

#include "msp.h"
#include "driverlib.h"

void main()
{
	/* Halting WDT  */
    WDT_A_holdTimer();
	
	/* Selecting P1.5 P1.6 and P1.7 in SPI mode */
    GPIO_setAsPeripheralModuleFunctionInputPin(GPIO_PORT_P1, GPIO_PIN4 | GPIO_PIN5 | GPIO_PIN6 | GPIO_PIN7, GPIO_PRIMARY_MODULE_FUNCTION);
	
	/* Configuring SPI in 4wire master mode */
	eUSCI_SPI_MasterConfig spiMasterConfig;
	
	spiMasterConfig.selectClockSource		= EUSCI_B_SPI_CLOCKSOURCE_SMCLK;
	spiMasterConfig.clockSourceFrequency	= 3000000;
	spiMasterConfig.desiredSpiClock			= 500000;
	spiMasterConfig.spiMode					= EUSCI_SPI_4PIN_UCxSTE_ACTIVE_LOW;
	spiMasterConfig.clockPolarity			= EUSCI_B_SPI_CLOCKPOLARITY_INACTIVITY_HIGH;
	spiMasterConfig.clockPhase				= EUSCI_SPI_PHASE_DATA_CAPTURED_ONFIRST_CHANGED_ON_NEXT;
	spiMasterConfig.msbFirst				= EUSCI_B_SPI_MSB_FIRST;
	
	SPI_initMaster(EUSCI_B0_BASE, &spiMasterConfig);
	
	/* Enable SPI module */
	SPI_enableModule(EUSCI_B0_BASE);
	
	/* Enabling interrupts */
    SPI_enableInterrupt(EUSCI_B0_BASE, EUSCI_SPI_RECEIVE_INTERRUPT);
	
	//选择从机
	SPI_selectFourPinFunctionality(EUSCI_B0_BASE,EUSCI_SPI_ENABLE_SIGNAL_FOR_4WIRE_SLAVE);
	
	
	/* Polling to see if the TX buffer is ready */
    while (!(SPI_getInterruptStatus(EUSCI_B0_BASE,EUSCI_SPI_TRANSMIT_INTERRUPT)));

    /* Transmitting data to slave */
    SPI_transmitData(EUSCI_B0_BASE, 0xAA);

	while(1);
}

uint8_t recvData = 0;
void EUSCIB0_IRQHandler(void)
{
	uint32_t status = SPI_getEnabledInterruptStatus(EUSCI_B0_BASE);
	
    if(status & EUSCI_SPI_RECEIVE_INTERRUPT)
    {
    	//Clear Receive Interrupt Flag
    	SPI_clearInterruptFlag(EUSCI_B0_BASE,EUSCI_SPI_RECEIVE_INTERRUPT);
        /* USCI_B0 TX buffer ready? */
        while (!(SPI_getInterruptStatus(EUSCI_B0_BASE, EUSCI_SPI_TRANSMIT_INTERRUPT)));

        recvData = SPI_receiveData(EUSCI_B0_BASE);
    }
}