微控制器模擬spi匯流排-----深入理解spi匯流排協議
spi(serial peripheral inte***cer 序列外設介面)是摩托羅拉公司推出的一種同步序列通訊介面，用於微處理器臌控制器和外圍擴充套件晶元之間的序列連線，現已發展成為一種工業標準，目前，各半導體公司推出了大量的帶有spi介面的具有各種各樣功能的晶元，如ram，eeprom，flashrom，a／d轉換器、d／a轉換器、led／led顯示驅動器、i／o介面晶元、實時時鐘、uart收發器等等，為使用者的外圍擴充套件提供了極其靈活而價廉的選擇。由於spi匯流排介面只占用微處理器四個i／o口線，採用spi匯流排介面可以簡化電路沒計，節省很多常規電路中的介面器件和i／o口線，提高設計的可靠性。
現以 at89c205l微控制器模擬spi匯流排操作序列eeprom 93ca6為例，如圖1所示，介紹利用微控制器的i／o口通過軟體模擬spi匯流排的實現方法。在這裡，僅介紹讀命令的時序和應用子程式。
93ca6作為從裝置，其spi介面使用4條i／o口線：序列時鐘線(sk)、輸出資料線do、輸入資料線di和高電平有效的從機選擇線cs。其資料的傳輸格式是高位(msb)在前，低位(lsb)在後。93c46的spi匯流排介面讀命令時序如圖2所示。
對於不帶spi序列匯流排介面的at89c2051單片 機來說，可以使用軟體來模擬spi的操作，圖1所示 為at89c2051微控制器與序列eeprom 93c46的硬體 連線圖，其中，p1．0模擬spi主裝置的資料輸出端 sdo，p1．2模擬spi的時鐘輸出端sck，p1．3模擬 spi的從機選擇端scs，p1．1模擬spi的資料輸入 sdi。
上電復位後首先先將p1．2(sck)的初始狀態設定為0(空閒狀態)。
讀操作：at89c2051首先通過p1．0口傳送1位起始位(1)，2位操作碼(10)，6位被讀的資料位址(a5a4a3a2a1a0)，然後通過p1．1口讀1位空位(0)，之後再讀l6位資料(高位在前)。
寫操作：at89c2051首先通過p1．0口傳送1位起始位(1)，2位操作碼(01)，6位被寫的資料位址(a5a4a3a2a1a0)，之後通過p1．0口傳送被寫的l6位資料(高位在前)，寫操作之前要傳送寫允許命令，寫之後要傳送寫禁止命令。
寫允許操作(wen))：寫操作首先傳送1位起始位(1)，2位操作碼(00)，6位資料(11***x)。
寫禁止操作(wds))：寫操作首先傳送1位起始位(1)，2位操作碼(00)，6位資料(00***x)。
下面介紹用c51模擬spi的子程式。
[cpp]view plain
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//首先定義好i/o口
sbit sdo=p1^0；
sbit sdi=p1^1；
sbit sck=p1^ 2；
sbit scs=p1^3；
sbit acc_7= acc^7；
unsigned int spiread(unsigned char add)
sck=1；/*從裝置時鐘線下降沿后傳送資料，空讀1位資料*/
sck=0；
datal6<<= 1;/*讀16位資料*/
for(i=0；<16；i++)
return datal6；
}
對於不同的序列介面外圍晶元，它們的時鐘時序是不同的。上述子程式是針對在sck的上公升沿輸入(接收)資料和在下降沿輸出(傳送)資料的器件。這些子程式也適用於在序列時鐘)的上公升沿輸入和下降沿輸出的其它各種序列外圍介面晶元，只要在程式中改變p1．2(sck)的輸出電平順序進行相應調整即可。
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