安霸SPI 剖析

最近在搞单片机和A5S的SPI通信

1、A5S是跑的是ITRON的系统、有自己相关的SPI API函数
2、单片机这边也是可以熟悉了，发送，接收什么的，我都可以自模拟出来
3、但是问题是，A5S上面的API函数的工作是如何的，我一直没怎么弄清楚
4、一般的SPI通信，不都是主机提供时钟信号吗？可是我用A5S发送数据的时候，用示波器量时钟引脚，并没有看到有方波
5、不知所解呀

最后发现，在CSDN上发帖子，发完之后总是不记得自己有发过，而且不知道在哪里找回来，最后面自己搜索出来了

http://bbs.csdn.net/topics/390437622?page=1#post-394425594

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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

#define MCU_SPI_EN 		GPIO(91)
#define MCU_SPI_MISO	GPIO(90)
#define MCU_SPI_MOSI 	GPIO(89)
#define MCU_SPI_SCL		GPIO(88)

#define MCU_SPI_ID 			1	
#define MCU_SPI_MODE		SPI_MODE3
#define MCU_SPI_DFS			0x8    //full-duplex
#define MCU_SPI_BAUD_RATE	500000    //500000

void rtc_mcu_spi_init(void)
{
	printk("---------rtc_mcu_spi_init--------------\n");
	#if 0
	gpio_config(MCU_SPI_EN, GPIO_FUNC_SW_INPUT);
	gpio_config(MCU_SPI_MISO, GPIO_FUNC_SW_INPUT);
	gpio_config(MCU_SPI_MOSI, GPIO_FUNC_SW_OUTPUT);
	gpio_config(MCU_SPI_SCL, GPIO_FUNC_SW_INPUT);

	gpio_set(MCU_SPI_EN);
	gpio_clr(MCU_SPI_SCL);
	gpio_set(MCU_SPI_MISO);
	gpio_set(MCU_SPI_MOSI);
	#endif
	spi2_config(0, MCU_SPI_MODE, MCU_SPI_DFS, MCU_SPI_BAUD_RATE);
	//spi_config_ena_pin_polarity(SPI_MASTER2, 0, SPI_CS_POL_HIGH);
}
 void rtc_mcu_spi_handler(int eid)
{
	u16 reg[2];
	u16 ID=0xAAAA;
	unsigned char Flag=0;
	//reg[0]=0xaa55;
	//reg[1]=0xaa55;
	//Flag=spi2_write(MCU_SPI_ID, reg, 2);
	Flag=spi2_write_read(MCU_SPI_ID, &ID, reg ,1, 2);
	printk("======reg[0]-reg[1]===========:%x, %x\n",reg[0],reg[1]);
	if(Flag==0){
		printk("a5sspi_write_success----------\n");
	}else{
		printk("a5sspi_write_fail-------------\n");
	}
}

之前用示波器查看那四个引脚，老是有问题，今天借了另一块板子来试了一下才知道，原来是我的板子有问题，现此对安霸公司说声抱歉，你们的系统还是可以用的
片选 线没有波形，时钟线的数据线有波形、后面我做了如下的修正，可以用示波器看到片选信号的波形了

#define MCU_SPI_EN 		GPIO(91)
#define MCU_SPI_MISO	GPIO(90)
#define MCU_SPI_MOSI 	GPIO(89)
#define MCU_SPI_SCL		GPIO(88)

#define MCU_SPI_ID 			0	//spi2_config 对应的是SPI的第二个接口了，但是SPI的第二个接口只能接一个SPI从设备，所以把这里改为0，而不是1

#define MCU_SPI_MODE		SPI_MODE0
#define MCU_SPI_DFS			0x77 //0x8    //full-duplex
#define MCU_SPI_BAUD_RATE	50000    //500000

void rtc_mcu_spi_init(void)
{
	printk("---------rtc_mcu_spi_init--------------\n");
	#if 0
	gpio_config(MCU_SPI_EN, GPIO_FUNC_SW_INPUT);
	gpio_config(MCU_SPI_MISO, GPIO_FUNC_SW_INPUT);
	gpio_config(MCU_SPI_MOSI, GPIO_FUNC_SW_OUTPUT);
	gpio_config(MCU_SPI_SCL, GPIO_FUNC_SW_INPUT);

	gpio_set(MCU_SPI_EN);
	gpio_clr(MCU_SPI_SCL);
	gpio_set(MCU_SPI_MISO);
	gpio_set(MCU_SPI_MOSI);
	#endif
	//gpio_config(MCU_SPI_EN, GPIO_FUNC_SW_OUTPUT);
	//gpio_set(MCU_SPI_EN);
	spi2_config(MCU_SPI_ID, MCU_SPI_MODE, MCU_SPI_DFS, MCU_SPI_BAUD_RATE);
	//spi_config_ena_pin_polarity(SPI_MASTER2, 1, 0);
}
 void rtc_mcu_spi_handler(int eid)
{
	u16 reg[2];
	u16 ID=0x0AB1;
	unsigned char Flag=1;
	reg[0]=0xaa55;
	reg[1]=0xaa55;
	//gpio_clr(MCU_SPI_EN);
	//Flag=spi2_write(MCU_SPI_ID, reg, 2);
	Flag=spi2_write_read(MCU_SPI_ID, &ID, reg ,1, 2);
	//gpio_set(MCU_SPI_EN);
	
	printk("======reg[0]-reg[1]===========:%x, %x\n",reg[0],reg[1]);
	if(Flag==0){
		printk("a5sspi_write_success----------\n");
	}else{
		printk("a5sspi_write_fail-------------\n");
	}
}

从这图里看出来，***的线就是SPI的片选使能线，我从A5S发送的是write_read的函数，这个函数的话是先写，再读的，所以写和读的中间有一个高电平的脉冲~我又来了，今天可恶的灰熊拿下了雷霆，不喜欢他是因为他们淘汰了保罗，好了，不说了，说下正事SPI的全双工工作模式：这里指的是用一个时钟可以完成发送和接收一起的工作，比如8个时钟，可以同时进行发送和接收，因为发送和接收的引脚是不一样的，这里已经进行过验证

下面贴出我今天调试出的通信，先从A5S发命令到单片机，然后单片机判断收到的是不是正确的，再回发消息给A5S，代码如下：单片机部分：

#ifndef _SPI_
#define _SPI_
//--------------------------------------------------------------
#define	Master_SDO_DAT		_pa5		//DEFINE SDI PIN
#define	Master_SDO_DATC		_pac5		//DEFINE SDI CONTROL BIT

#define	Master_SDI_DAT		_pa6		//DEFINE SDI PIN
#define	Master_SDI_DATC		_pac6		//DEFINE SDI CONTROL BIT

#define	Master_SCK		_pa7		//DEFINE SDI PIN
#define	Master_SCKC		_pac7		//DEFINE SDI CONTROL BIT

#define Master_SPIEN    _pb5       //??SPI?????????
#define Master_SPIENC   _pbc5       //EN?????
//--------------------------------------------------------------

void SPI_INIT(void);

void MCUSPI_WRITE(unsigned char senddat);

unsigned char  MCUSPI_READE(void);

#endif

dat=MCUSPI_READE();
		if(dat==0x7E){
 			MCUSPI_WRITE(0xa9);
		}else
		{
			MCUSPI_WRITE(dat);
		}

void SPI_INIT(void)
{
	//MCU做从机的配置
	Master_SPIENC=1;
	Master_SDO_DATC=0;
	Master_SDO_DAT=0;
	Master_SDI_DATC=1;
	Master_SCKC=1;
}
void MCUSPI_WRITE(unsigned char senddat)
{
	unsigned char i;
	if(!Master_SPIEN){
			for(i=0;i<8;i++){				
				Master_SDO_DAT = senddat&0x80;
				while(Master_SCK);
				while(!Master_SCK);	
				senddat <<= 1;
			}
		}
}
unsigned char  MCUSPI_READE(void)
{
	unsigned char R_Dat;
	unsigned char i;//循环用到的变量
	Master_SDO_DAT=0;
	if(0==Master_SPIEN){
		for(i=0;i<8;i++){				
			//if(0==i){ while(!Master_SCK); }				
			R_Dat |= Master_SDI_DAT;				
	        if(i<7){  
	           while(Master_SCK);  
	           while(!Master_SCK);
	              
	        } 
	       R_Dat <<= 1;//接收数据变量 
		}
	}
	return R_Dat;
}

A5S部分：

#define MCU_SPI_EN 		GPIO(91)
#define MCU_SPI_MISO	GPIO(90)
#define MCU_SPI_MOSI 	GPIO(89)
#define MCU_SPI_SCL		GPIO(88)

#define MCU_SPI_ID 			0	
#define MCU_SPI_MODE		SPI_MODE0
#define MCU_SPI_DFS			0x77 //0x77//0x8    //full-duplex
#define MCU_SPI_BAUD_RATE	50000    //500000

void rtc_mcu_spi_init(void)
{
	printk("---------rtc_mcu_spi_init--------------\n");
	#if 0
	gpio_config(MCU_SPI_EN, GPIO_FUNC_SW_INPUT);
	gpio_config(MCU_SPI_MISO, GPIO_FUNC_SW_INPUT);
	gpio_config(MCU_SPI_MOSI, GPIO_FUNC_SW_OUTPUT);
	gpio_config(MCU_SPI_SCL, GPIO_FUNC_SW_INPUT);

	gpio_set(MCU_SPI_EN);
	gpio_clr(MCU_SPI_SCL);
	gpio_set(MCU_SPI_MISO);
	gpio_set(MCU_SPI_MOSI);
	#endif
	//gpio_config(MCU_SPI_EN, GPIO_FUNC_SW_OUTPUT);
	//gpio_set(MCU_SPI_EN);
	spi2_config(MCU_SPI_ID, MCU_SPI_MODE, MCU_SPI_DFS, MCU_SPI_BAUD_RATE);
	//spi_config_ena_pin_polarity(SPI_MASTER2, 1, 0);
}
 void rtc_mcu_spi_handler(int eid)
{
	u8 reg;
	u8 ID=0x7E;
	unsigned char Flag=1;
	Flag=spi2_write_read(MCU_SPI_ID, &ID, ® ,1, 1);
	printk("======reg[0]-reg[1]===========:%x,\n",reg);
	if(Flag==0){
		printk("a5sspi_write_success----------\n");
	}else{
		printk("a5sspi_write_fail-------------\n");
	}
}

//weiqifa
	rtc_mcu_spi_init();
    app_timer_register(TIMER_1HZ, rtc_mcu_spi_handler);
		
	printk("=======mcu_spi==========\n");