SPI多机通信

2013-04-24 04:43:05 755 阅读 AI 写同款 · GEO 优化AI 选题数据监测一键分发 ›

80C51 UART多机通信与SPI接口原理、配置及实战调试指南串行通信是嵌入式系统实现设备间数据交换的基础技术，其中UART（通用异步收发传输器）和SPI（串行外设接口）是两种最常用的协议。UART基于起始位和停止位实现异步通信，其多机模式通过第九数据位和SM2控制位实现硬件地址过滤，从而构建稳定的一主多从网络。SPI则采用全双工同步通信，依靠时钟信号同步数据，其核心在于通过配置时钟极性（CPOL）和相位（CPHA）来匹配不同外设的时序要求。这两种通信方式为分布式传感网络、工业控制等场景提供了可靠的数据链路。本文以增强型80C51微控制器为例，深入解析UART多机通信阅读详情

我现在想用两台单片机上进行SPI的多机通信，可收发，用到四根线SDO,SDI,EN,SCK、

我是这样进行假设的、

主机发送一个数据的8位、每个时钟上升沿开始发送数据、8个时钟后数据发送完毕

从机的话是如何进行接收的呢？（主机发送的8位数据不可能是全部存在了SDO上面的吧）、那么从机是检测每来一个时钟进行一次数据的存储了吗?那这样的话，从机的sck线是不是要设为输入状态了呢？

感觉发送很容易

void send(unsigned char date)

{

   en=1;

   _delay(10);

   en-0;

   sck=0;

   for(int i=0;i<8;i++)

   {

       sdo=date&0x80;

       sck=1;

       _delay(10);

       date<<=1;

       sck=0;

   }

}

上面是我写帖子时顺手写下的发送函数，要是主机以这样的方式发送出去的话、从机应该如何接收？

了解的人，请帮助帮助、谢谢了

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总线通信篇：I2C、SPI、CAN 的底层结构与多机通信设计本文为嵌入式通信协议系列第三章，深入剖析 MCU 世界中的三大总线协议 —— I2C、SPI 和 CAN。这些总线协议广泛应用于传感器数据采集、Flash 存储、外设扩展、汽车电子、工业设备控制等领域，是嵌入式开发不可或缺的通信骨架。阅读详情

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嵌入式Linux, 2013-05-15

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引用 18 楼 of123 的回复:

SPOL 是时钟极性模式选择，0 是高电平有效，1 是低电平有效。 SPHA 是时钟相位模式选择，这个要看时序图才能明白。例如（SPHA = 1 且 SPOL = 1）或（SPHA = 0 且 SPOL = 0）就是时钟上升沿采样。

恩、感谢

of123 2013-05-15

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SPOL 是时钟极性模式选择，0 是高电平有效，1 是低电平有效。 SPHA 是时钟相位模式选择，这个要看时序图才能明白。例如（SPHA = 1 且 SPOL = 1）或（SPHA = 0 且 SPOL = 0）就是时钟上升沿采样。

嵌入式Linux, 2013-05-13

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引用 16 楼 lxmlcb 的回复:

关于SPI每一个芯片都有自己的定义的，大部分是差不多的，有些时序也和标准的有些差别，所以还是要先弄清楚你使用芯片的datasheet，看看它要求的时序，然后再使用，按照要求完成初始化设置，直接就可以在中断中处理了，记得设置en控制

谢谢这位兄弟

lxmlcb 2013-05-13

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关于SPI每一个芯片都有自己的定义的，大部分是差不多的，有些时序也和标准的有些差别，所以还是要先弄清楚你使用芯片的datasheet，看看它要求的时序，然后再使用，按照要求完成初始化设置，直接就可以在中断中处理了，记得设置en控制

嵌入式Linux, 2013-05-09

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引用 14 楼 of123 的回复:

上面的代码都是用 GPIO 方式软件模拟 SPI 的。从你的叙述来看，如果你看的资料是你的芯片的，那你的芯片是有 SPI 硬件模块的，可以直接使用硬件的 SPI。一般就是在寄存器中设置主/从、SPHA、SPOL 以及高/低位先发。如果是主，还会需要设置串行时钟频率（一般是分频系数）。仔细看你的 DataSheet。你现在用 GPIO 方式不成功，可能是你的 SPI 模块的某些引脚（如 SCK）不支持 GPIO 模式操作，或者你没有设置成支持 GPIO。

的确是这样，不过对于SPHA和SPOL是怎么作用的呢？是不是一种模式的选择，还有的是我拿到的资料讲的大多只是API函数，而且是一系列的，并且我在不同的SDK上会有一些差异，搞不定准备叫FAE过来搞搞

of123 2013-05-09

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上面的代码都是用 GPIO 方式软件模拟 SPI 的。从你的叙述来看，如果你看的资料是你的芯片的，那你的芯片是有 SPI 硬件模块的，可以直接使用硬件的 SPI。一般就是在寄存器中设置主/从、SPHA、SPOL 以及高/低位先发。如果是主，还会需要设置串行时钟频率（一般是分频系数）。仔细看你的 DataSheet。你现在用 GPIO 方式不成功，可能是你的 SPI 模块的某些引脚（如 SCK）不支持 GPIO 模式操作，或者你没有设置成支持 GPIO。

嵌入式Linux, 2013-05-08

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今天在我的系统上验证了那几个API函数、发关的时候我用示波器去查看，MOSI引脚，发现有输出、这让我感到非常的高兴，然后再用示波器去测了一下SCL引脚，发现SCL引脚竟然是低电平，一点反应都没有，查了一下资料，有些资料上写着，SPI发送的时候应该会进行如下几个步骤、 1、首先初始化一些什么寄存器呀，设置是发送多少位什么的，还有设置是低位先发送还是高位先发送 2、然后把数据填写到发送的buffer里面去 3、发送buffer里面的数据把数据一位一位的移到MOSI上面去、实际上就是一个移位寄存器的原理 4、发送完成后面我再测了一下EN脚，发现EN脚一直都是高电平、不过这里可以理解，可以理解成高电平使能发送还有，我用串口打印了一下发送的那个API函数，返回的值是0，说明是这个函数已经成功执行了。如果是这样的话，那我从机要如何接收呢？主机没有发送时钟信号，没有时钟信号是如何发送的，然后从机要如何搞，真的是太不可理解了

of123 2013-05-03

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的确，搞反了。接收时应该首先等待 En 有效： while(en){};

of123 2013-05-02

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void send(unsigned char date)
{
   en=1;
   sck=1;
   _delay(10);
   en=0;
   for(int i=0;i<8;i++)
   {
       sck=0;
       sdo=date&0x80;
       _delay(10);
       sck=1;
       _delay(10);
       date<<=1;
   }
   en=1;
   _delay(10);
}

unsigned char recv()
{
   unsigned char tmp = 0;

   while(!en){};
   for(int i=0;i<8;i++)
   {
      tmp <<= 1;
      while(sck){};
      while(!sck){};
      tmp |= sdi;
   }
   return tmp;
}

许多芯片是有 SPI 接口硬件模块的，那就不必软件模拟了。

嵌入式Linux, 2013-05-02

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引用 10 楼 weiqifa0 的回复:

[quote=引用 9 楼 of123 的回复:]


void send(unsigned char date)
{
   en=1;
   sck=1;
   _delay(10);
   en=0;
   for(int i=0;i<8;i++)
   {
       sck=0;
       sdo=date&0x80;
       _delay(10);
       sck=1;
       _delay(10);
       date<<=1;
   }
   en=1;
   _delay(10);
}

unsigned char recv()
{
   unsigned char tmp = 0;

   while(!en){};
   for(int i=0;i<8;i++)
   {
      tmp <<= 1;
      while(sck){};
      while(!sck){};
      tmp |= sdi;
   }
   return tmp;
}

许多芯片是有 SPI 接口硬件模块的，那就不必软件模拟了。

恩、谢谢你、[/quote] 你这个while(!en)当en是0的时候开始传，你这样的话，好像有问题，因为en是0的时候，你while一直在运行了、

嵌入式Linux, 2013-05-02

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引用 9 楼 of123 的回复:


void send(unsigned char date)
{
   en=1;
   sck=1;
   _delay(10);
   en=0;
   for(int i=0;i<8;i++)
   {
       sck=0;
       sdo=date&0x80;
       _delay(10);
       sck=1;
       _delay(10);
       date<<=1;
   }
   en=1;
   _delay(10);
}

unsigned char recv()
{
   unsigned char tmp = 0;

   while(!en){};
   for(int i=0;i<8;i++)
   {
      tmp <<= 1;
      while(sck){};
      while(!sck){};
      tmp |= sdi;
   }
   return tmp;
}

许多芯片是有 SPI 接口硬件模块的，那就不必软件模拟了。

恩、谢谢你、

嵌入式Linux, 2013-05-01

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引用 6 楼 lbing7 的回复:

[quote=引用 5 楼 quannii 的回复:] 郁闷最近我准备做一个多机通信，就是单片机通过485进行通信，采用的是半双工方式 spi也是采用半双工方式吗？？应为串口有限现在我们考虑用io口模拟i2c 或者spi方式但是这个比较麻烦

除非硬件BUG,要不能不用模拟的就不用模拟的 485可以用422或者两路485实现全双工[/quote] 那看看你的单片机有没有I2C或者SPI接口了'''模拟的话全半双工就自己定了

嵌入式Linux, 2013-05-01

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引用 5 楼 quannii 的回复:

郁闷最近我准备做一个多机通信，就是单片机通过485进行通信，采用的是半双工方式 spi也是采用半双工方式吗？？应为串口有限现在我们考虑用io口模拟i2c 或者spi方式但是这个比较麻烦

引用 5 楼 quannii 的回复:

郁闷最近我准备做一个多机通信，就是单片机通过485进行通信，采用的是半双工方式 spi也是采用半双工方式吗？？应为串口有限现在我们考虑用io口模拟i2c 或者spi方式但是这个比较麻烦

感觉模拟I2C好用'用的Io少

lbing7 2013-04-28

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引用 5 楼 quannii 的回复:

郁闷最近我准备做一个多机通信，就是单片机通过485进行通信，采用的是半双工方式 spi也是采用半双工方式吗？？应为串口有限现在我们考虑用io口模拟i2c 或者spi方式但是这个比较麻烦

除非硬件BUG,要不能不用模拟的就不用模拟的 485可以用422或者两路485实现全双工

quannii 2013-04-28

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郁闷最近我准备做一个多机通信，就是单片机通过485进行通信，采用的是半双工方式 spi也是采用半双工方式吗？？应为串口有限现在我们考虑用io口模拟i2c 或者spi方式但是这个比较麻烦

嵌入式Linux, 2013-04-24

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引用 1 楼 ymm198606 的回复:

从机在每个时钟接收一个数据位，按照上述程序，为先接高位，再接低位，从机的接收管脚应一直处于接收状态，每隔一个时钟周期接收一位数据；从机的SCK配成输入模式

恩、谢谢

嵌入式Linux, 2013-04-24

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引用 2 楼 lbing7 的回复:

从机的sck线是不是要设为输入状态了呢？这个问题,你要具体看一下对应芯片的IO结构.不过对于多机通信,我比较倾向于类似IIC那种,采用外部上拉的开漏结构的IO.这样,可以少为输入输出方向纠结如果自己写从机的话,还真得老实从CLK边缘进行判断(当然,你也可以用外中断或者有捕获模式的定时器来处理)要注意的就是要做好超时处理... 不要等待这个边缘都等死在……

谢谢、看来我得从其他地方入手、因为我的从机是上系统的、我找一下API函数接口试试、一直用中断判断的话，非常浪费CPU的时间

lbing7 2013-04-24

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从机的sck线是不是要设为输入状态了呢？这个问题,你要具体看一下对应芯片的IO结构.不过对于多机通信,我比较倾向于类似IIC那种,采用外部上拉的开漏结构的IO.这样,可以少为输入输出方向纠结如果自己写从机的话,还真得老实从CLK边缘进行判断(当然,你也可以用外中断或者有捕获模式的定时器来处理)要注意的就是要做好超时处理... 不要等待这个边缘都等死在里面

ymm198606 2013-04-24

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从机在每个时钟接收一个数据位，按照上述程序，为先接高位，再接低位，从机的接收管脚应一直处于接收状态，每隔一个时钟周期接收一位数据；从机的SCK配成输入模式

SPI多机通信

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