PIC16F877 MSSP模塊之SPI通信

• 串行數(shù)據(jù)輸出 (SDO)
• 串行數(shù)據(jù)輸入 (SDI)
• 串行時(shí)鐘 (SCK)

當(dāng)工作在從動(dòng)模式時(shí)，可能還需要第 4個(gè)引腳：
• 從動(dòng)選擇 (SS)

結(jié)構(gòu)框圖：

SSP模塊由一個(gè)發(fā)送/接收移位寄存器(SSPSR)和一個(gè)緩沖寄存器(SSPBUF)組成。SSPSR用于器件輸入和輸出數(shù)據(jù)的移位，高位在前。在新的數(shù)據(jù)接收完畢前，SSPBUF保存上次寫(xiě)入SSPSR的數(shù)據(jù)。一旦8位新數(shù)據(jù)接收完畢，該字節(jié)被送入SSPBUF寄存器。同時(shí)緩沖區(qū)滿標(biāo)志位BF(SSPSTAT <0>)和中斷標(biāo)志位 SSPIF置1。這種雙重緩沖接收方式，允許接收數(shù)據(jù)被讀走之前，開(kāi)始接收下一個(gè)數(shù)據(jù)。在數(shù)據(jù)發(fā)送/接收期間，任何試圖寫(xiě)SSPBUF寄存器的操作都無(wú)
效，卻會(huì)將寫(xiě)沖突檢測(cè)位WCOL(SSPCON<7>)置1。此時(shí)用戶必須用軟件將WCOL位清零，以判別下一次對(duì)SSPBUF的寫(xiě)操作是否成功完成。為確保應(yīng)用軟件有效地接收數(shù)據(jù)，應(yīng)該在新數(shù)據(jù)寫(xiě)入SSPBUF之前，將SSPBUF中的數(shù)據(jù)讀走。
緩沖區(qū)滿標(biāo)志位BF(SSPSTAT<0>)用于表示SSPBUF是否已經(jīng)載入了接收的數(shù)據(jù)（發(fā)送完成）。當(dāng)SSPBUF中的數(shù)據(jù)被讀取后，BF位即被清零。如果SPI僅僅作為一個(gè)發(fā)送器，則不必理會(huì)這一位。通常可用SSP中斷來(lái)判斷發(fā)送或接收是否完成。如果需要接收數(shù)據(jù)，可從SSPBUF中讀取。SSP中斷一般用來(lái)確定發(fā)送/接收何時(shí)完成。必須對(duì)SSPBUF進(jìn)行讀和/寫(xiě)。如果不打算使用中斷方法，用軟件查詢方法同樣可確保不會(huì)發(fā)生寫(xiě)沖突。

主控模式的操作
因?yàn)橹骺刂破骺刂浦鳶CK信號(hào)，所以它可以在任何時(shí)候啟動(dòng)數(shù)據(jù)傳輸，同時(shí)主控制器通過(guò)軟件協(xié)議來(lái)決定從控制器何時(shí)發(fā)送數(shù)據(jù)。在主控模式下，數(shù)據(jù)一旦寫(xiě)入SSPBUF就開(kāi)始發(fā)送或接收。如果SPI僅作為接收器，則SDO輸出可以禁止(將其設(shè)置為輸入口 )。SSPSR寄存器按編程設(shè)置的時(shí)鐘速率，對(duì)SDI引腳上的信號(hào)進(jìn)行連續(xù)地移位輸入，每接收完一個(gè)字節(jié)，都把其送入 SSPBUF，就象普通的接收字節(jié)一樣（相應(yīng)的中斷和狀態(tài)位置1）。這在作為“在線主動(dòng)監(jiān)控”方式的接收器應(yīng)用中是很有用的。時(shí)鐘極性可通過(guò)對(duì)SSPCON寄存器的CKP位(SSPCON<4>)進(jìn)行適當(dāng)?shù)木幊虂?lái)設(shè)定。在主控模式下，SPI 時(shí)鐘速率（位速率）可由用戶編程設(shè)定為下面幾種方式之一 ：
•FOSC/4 (或 TCY)
•FOSC/16 (或 4 • TCY)
•FOSC/64 (或 16 • TCY)
• 定時(shí)器2 輸出 /2
這里允許的最大數(shù)據(jù)速率是8.25 Mbps(當(dāng)晶振為 20 MHz時(shí) )。圖 17-6 給出了主控模式的時(shí)序圖。當(dāng)CKE位置1時(shí)，SDO數(shù)據(jù)在SCK的第一個(gè)時(shí)鐘邊沿前就有效。圖中所示輸入采樣的變化則由SMP位的狀態(tài)決定。圖中同時(shí)給出了何時(shí)將接收到的數(shù)據(jù)寫(xiě)入SSPBUF。

典型應(yīng)用