例說單片機(jī)數(shù)據(jù)通信之模擬SPI數(shù)據(jù)傳輸
本文是以時(shí)鐘芯片DS1302為例子來分析時(shí)序圖并寫出代碼。DS1302是采用SPI三線接口與單片機(jī)進(jìn)行同步通信。重點(diǎn)分析單字節(jié)讀時(shí)序，單字節(jié)寫時(shí)序，寄存器讀時(shí)序，寄存器寫時(shí)序，并完成4個(gè)函數(shù)。
上圖為寄存器讀時(shí)序，為什么先貼出這個(gè)圖呢，因?yàn)樽x寄存器包含了單字節(jié)的寫以及單字節(jié)的讀。從圖上可以看出，讀DS1302的寄存器是先寫入一個(gè)地址，然后再去讀一個(gè)字節(jié)。那么就可以根據(jù)這個(gè)圖來完成單字節(jié)的讀寫時(shí)序分析以及代碼的編寫。
單字節(jié)寫時(shí)序
圖1可以告訴我們，在時(shí)鐘的上升沿是寫入數(shù)據(jù)，是從低位開始寫入。還有一個(gè)需要注意的地方是寫字節(jié)和讀字節(jié)連接處，從圖中可以看出，當(dāng)最后一個(gè)位寫入后，接下來的一個(gè)下降沿就開始讀數(shù)據(jù)了，在代碼編寫時(shí)要注意這一點(diǎn)，不然讀數(shù)據(jù)就會(huì)出錯(cuò)。先看看下面的代碼：
void dsWriteByte(u8 dat) //寫入字節(jié)
{
u8 i;
for(i = 0;i < 8;i++)
{
if(dat & 0x01) ds1302IOStatu(1);
else ds1302IOStatu(0); //低位先寫入，根據(jù)要寫入的數(shù)據(jù)確定IO的電平
ds1302CLKStatu(0);
ds1302CLKStatu(1); //產(chǎn)生上升沿寫入數(shù)據(jù)
dat >>= 1; //移位，準(zhǔn)備下一位
}
} //寫一個(gè)字節(jié)后，此時(shí)時(shí)鐘腳是高電平
單字節(jié)讀時(shí)序
同樣是根據(jù)圖1可以看出是下降沿讀取數(shù)據(jù)，低位先被讀取。根據(jù)這個(gè)信息編寫如下代碼：
u8 dsReadByte() //讀一個(gè)字節(jié)
{
u8 i,tmp = 0;
for(i = 0;i < 8;i++)
{
ds1302CLKStatu(1);
tmp >>= 1; //移位
ds1302CLKStatu(0); //產(chǎn)生下降沿
if(ds1302_IO) tmp |= 0x80; //讀取一位數(shù)據(jù)
}
return tmp; //返回?cái)?shù)據(jù)
}
寄存器讀時(shí)序
上面完成了單字節(jié)讀寫函數(shù)，根據(jù)圖1來完成讀寄存器的代碼。這時(shí)就的控制RST腳了。由時(shí)序圖可以看出，寫一個(gè)字節(jié)和讀一個(gè)字節(jié)時(shí)，RST腳都是高電平狀態(tài)，那么根據(jù)這些信息就完成如下代碼：
u8 dsReadReg(u8 addr) //讀寄存器
{
u8 tmp;
ds1302RSTStatu(1); //拉高RST腳之后再完成寫字節(jié)和讀字節(jié)
dsWriteByte(addr); //寫地址
tmp = dsReadByte(); //讀字節(jié)
ds1302RSTStatu(0); //最后拉低RST腳，和圖1的時(shí)序相同
tmp = (tmp >> 4) * 10 + (tmp & 0x0f); //這個(gè)是數(shù)據(jù)類型轉(zhuǎn)換
return tmp; //返回?cái)?shù)據(jù)
}
寄存器寫時(shí)序
上圖為寄存器寫時(shí)序，拉高RST腳后，寫入地址再寫入數(shù)據(jù)最后拉低RST腳，這樣就完成了寫寄存器操作。完成以下的代碼：
void dsWriteReg(u8 addr,u8 dat) //寫寄存器
{
ds1302RSTStatu(1); //拉高RST腳
dsWriteByte(addr); //寫入地址
dsWriteByte(dat); //寫入數(shù)據(jù)
ds1302RSTStatu(0); //拉低RST腳
}
四個(gè)時(shí)序到此就分析結(jié)束了，再回頭看看編寫的代碼都是依據(jù)時(shí)序得來的，學(xué)會(huì)分析時(shí)序圖就可以寫出屬于自己的代碼了，同樣可以依據(jù)時(shí)序圖來檢查代碼的錯(cuò)誤。了解了這部分的時(shí)序分析，推薦大家利用模擬SPI的通信方式編寫xpt2046的讀寫函數(shù)。
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