SPI协议及IO模拟

SPI 协议

SPI协议网上资料比较多，但是也比较乱，当初在网上搜集的错误资料导致现在比较混乱。

SPI协议资料比较正规的是：

1.SPI的规约协议英文文档，例如《摩托罗拉spi协议规范》

2.许多IC的datasheet中关于SPI协议的介绍

下图摘自《摩托罗拉spi协议规范》：

注意画线部分的描述：第一个边沿锁存(或者叫采样)，第二个边沿发送，注意，发送的是之前锁存好的。
时序图

工作模式的定义

上图《Application Note MLX90363 Getting Started Guide》中关于SPI协议的相关介绍，可以得出SPI 模式0-3的定义

总结：

CPHA=0，第一个跳变沿采样，第二个跳变沿传送。CPHA=1，则反之。
CPOL=0，表示空闲为低电平，CPOL=1，则反之

模式	CPOL	CPHA
0	0	0
1	0	1
2	1	0
3	1	1

IO口模拟

模拟的关键点主要是对采样和发送的理解，例如以模式1为例，根据前面介绍可以得知上升沿发送，下降沿采样。

关键点：

上升沿发送。需理解电平从低到高也是时间的。上升沿发送标准的是，在低电平上升至1/2高电平时进行发送，所以如果是软件模拟，必须是SCL=1后，不要有任何时延，立即拉低或拉高Data口。例图：1/2处发送
下降沿采样。同理也是高电平下降至1/2除，不要有任何时延，立即读取Data口
开始和结束时的设置，以Mode1为例，应该在CS有效之前拉低SCLK半个时钟，结束之后在CS无效之前拉低SCLK半个时钟。CS有效之后应延时半个时钟，CS无效之后也应延时半个时钟

代码如下

//-最小为10-

#define N_Delay    20

unsigned char SPI_Send(unsigned char Data)

{

    int i = 0;

    unsigned char RecvByte = 0;

    COMM_CLK_L();

    SPI_Delay(N_Delay);

    COMM_CS_L();

    SPI_Delay(N_Delay);

    for (i = 0; i < 8; i++)

    {

        //-发送-

        COMM_CLK_H();

        if ((Data & 0x80) != 0)

        {

            COMM_MOSI_H();

        }

        else

        {

            COMM_MOSI_L();

        }

        Data <<= 1;

        SPI_Delay(N_Delay);

        //-接收-

        COMM_CLK_L();

        if (COMM_MISO_Get() != 0)

        {

            RecvByte |= 0x01 << (7 - i);

        }

        SPI_Delay(N_Delay);

    }

    COMM_CLK_L();

    SPI_Delay(N_Delay);

    COMM_CS_H();

    SPI_Delay(N_Delay);

    return RecvByte;

}

产生的波形如图：