【LPC11U68】15. SSP：SPI模式

stm1024

这次测试了一下LPC11U68的SSP接口，该接口可以实现多种协议：SPI、SSI或者Microwire 。其中SPI应该是应用的比较多的一种串行协议。使用SPI需要做的就是打开时钟，配置波特率，设置工作模式等。以SSP0为例，测试代码：

1. void SPI0_Init(uint8_t mode)
   
2. {
   
3. uint8_t x=0;
   
4.     LPC_IOCON->PIO0[2]=IOCON_FUNC1|IOCON_MODE_PULLUP;//CS  
   
5.     LPC_IOCON->PIO1[29]=IOCON_FUNC1|IOCON_MODE_PULLUP;//CLK
   
6.     LPC_IOCON->PIO0[9]=IOCON_FUNC1|IOCON_MODE_PULLUP;//MOSI
   
7.     LPC_IOCON->PIO0[8]=IOCON_FUNC1|IOCON_MODE_PULLUP;//MISO   
   
8.     LPC_SYSCTL->SYSAHBCLKCTRL|=(1UL<<11);//SSP0   
   
9.     LPC_SYSCON->SSP0CLKDIV=0x01;//Peripheral clock
   
10.     LPC_SYSCON->PRESETCTRL|=(1UL<<0);//Reset
    
11.     LPC_SSP0->CPSR=0x08;//prescaler
    
12.     //8-bit transfer,SPI, MODE3   
    
13.     LPC_SSP0->CR0=0x07|(mode<<6)|(59<<8);
    
14.     //baudrate=SYSCLK/SSP0CLKDIV/CPSR/(SCR+1)
    
15.     //so:48000000/1/8/(59+1)=100kbps  
    
16.     LPC_SSP0->ICR=0x03;
    
17.     LPC_SSP0->CR1|=1UL<<1;//enable
    
18.     //clear RX FIFO
    
19.     while((LPC_SSP0->SR & (1UL<<2))!=0x00)x=LPC_SSP0->SR;
    
20. }

复制代码

其实CS、MISO、MOSI或SCLK有多个针脚可供配置：
    SSP0_SSEL:    P0.2(FUNC1) P1.15(FUNC1)
    SSP0_SCK:     P0.6(FUNC2) P0.10(FUNC2)    P1.29(FUNC1)    P2.7(FUNC1)
    SSP0_MOSI:    P0.9(FUNC1) P1.12(FUNC1)
    SSP0_MISO:    P0.8(FUNC1) P1.16(FUNC1)

这里选用的是P0.2,P1.29,P0.8,P0.9，因为这四个位置刚好在开发板的Arduino插口上挨着的：

然后是通讯的波特率，通过SSP时钟分频、预分频和SCR，配置为100kbps，当然配置为400kbps也行，这应该是应用的最多的两种波特率。
由于SPI的工作原理类似于主从之间形成了一个循环移位寄存器，你给多少位数据，就能获取多少位数据，非常有意思的一种协议，以下是交换数据代码：

1. uint8_t SPI0_SwapByte(uint8_t dat)
   
2. {
   
3.     uint8_t x;
   
4.     LPC_SSP0->DR=dat;
   
5.     while((LPC_SSP0->SR & (1UL<<2))!=0x00)//only need the most recent 1 byte
   
6.         x=LPC_SSP0->DR & 0xff;
   
7.     while((LPC_SSP0->SR & (1UL<<4))!=0x00);//wait to idle
   
8.     return x;
   
9. }

复制代码

上面的代码，交换完字节后，CS就会被硬件拉高。由于SPI总线的CS是由硬件拉低和拉高的，在时序上似乎并没有像STM32那样，使用软件控制的方式那么直观，通读了user manual整章节，也没有发现关于SSEL的软件控制方式，这个代码并不能实现多字节的传输，在多字节发送的时候就有点麻烦。

在帖子：https://www.nxpic.org.cn/module/forum/thread-606606-1-1.html?qd中，提到了用一般的GPIO口做CS，这个自然没问题，但是我总感觉NXP作为一个具有这么多年芯片设计的大厂，不会想到用这种ugly的方式来实现，肯定有别的方法。

经过测试，我认为我找到了一个合理的解决方法，那就是监控总线状态，只要FIFO中有数据，SSP就会传输，则总线在处于Busy，CS一定是拉低的，一旦传输完成，下一个时钟周期CS就会被硬件拉高，标识传输完成。
首先， 丢出多字节发送的代码：

1. //len<=8
   
2. void SPI0_Swap(uint8_t* txbuff,uint8_t* rxbuff,int8_t len)
   
3. {
   
4.     uint8_t i;
   
5.     for(i=0;i<len;i++)
   
6.     {
   
7.         LPC_SSP0->DR=txbuff[i];
   
8.         rxbuff[i]=LPC_SSP0->DR & 0xff;
   
9.     }
   
10.     while((LPC_SSP0->SR & (1UL<<4))!=0x00);//wait to idle
    
11. }

复制代码

LPC11U68的SSP带有FIFO，好像是8帧，如果你不停地给DR寄存器中写入数据，则在FIFO为空之前，CS是会一直被拉低的，直到总线传输完成。
以W25Q32这种SPI接口的Flash为例：

读取JEDEC ID的代码：

1. uint32_t W25Q32_JEDEC_ID(void)
   
2. {
   
3.     uint8_t cc[4]={0x9f,0x00,0x00,0x00};
   
4.     SPI0_Swap(cc,cc,4);
   
5.     return (cc[1]<<16)|(cc[2]<<8)|(cc[3]);
   
6. }

复制代码

结果应该是：

通过逻辑分析仪抓数据：
如果采用反复调用单字节交换的方式：

可以看到，MISO中的数据是不对的，因为CS有短暂的时间被拉高。
如果换第二种方式，就没有什么问题了：

同样可以看到，CS在这四个字节传输时一直处于拉低状态，而且返回的字节也符合文档的说明。最后还有一个写字节的时序，涉及到了三个操作，前面0x06和后面的0x04分别是允许写入和锁止写入，中间是实际的写字节，看CS的确实都拉高了

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自己顶一下

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自己顶一下

wdliming-222461

谢谢你

stm1024

wdliming-222461 发表于 2020-9-18 23:02
谢谢你

客气~~

wdliming-222461

spi的速率可以达到1M级别的啊，哪里仅仅是k的速率

wdliming-222461

还是gpio控制cs比较灵活了