【赚周年币】技术帖——Fireduino学习6、SPI

党国特派员

Serial Peripheral Interface（SPI）
SPI是串行外设接口（Serial Peripheral Interface）的缩写，是一种高速的，全双工，同步的通信总线，在主芯片的管脚上主要占用四根线。
MOSI    – 主设备数据输出，从设备数据输入；
MISO    – 主设备数据输入，从设备数据输出；
SCLK   – 时钟信号，由主设备产生；
SS       – 从设备使能信号，由主设备控制
其中MOSI/MISO/SCLK三根线实现全双工的通信，简单高效了，由于器件的寻址通过一个SS片选脚来指定，当连接多台SPI设备时，需要多个片选信号。
SCLK提供时钟脉冲，MOSI，MISO则基于此脉冲完成数据传输。数据输出通过 MOSI线，数据在时钟上升沿/下降沿时改变，在紧接着的下降沿/上升沿被读取。完成一位数据传输，输入也使用同样原理。这样，在至少8次时钟的改变（上沿和下沿为一次），就可以完成8位数据的传输。
SS线是用于一根使能线，特别是接多个外围设备的时候，可以通过控制SS线，对不同的外围设备进行通信

Fireduino SPI API
SPISettings(speed, dataOrder, dataMode)
   speed:CLK 时钟速率
   dataOrder: MSBFIRST or LSBFIRST
   dataMode : SPI_MODE0, SPI_MODE1, SPI_MODE2, or SPI_MODE3
begin()
   说明       根据参数初始化SPI总线。
   语法
        SPI.begin()
       SPI.begin(10)
   参数
        1.无
       2.片选
   返回
       无
beginTransaction()
   说明
        使用定义SPISettings 初始化 SPI总线。
   语法
        SPISettings  mySettings = SPISettings(14000000, MSBFIRST, SPI_MODE0)；
        SPI.beginTransaction(mySettings);
       or
       SPI.beginTransaction(SPISettings(14000000, MSBFIRST, SPI_MODE0))
   参数
        mySettings：
           SPISettings 类型设置参数
   返回
        无
endTransaction()
   说明
        停止使用SPI总线。
   语法
        SPI.endTransaction()
   参数
        无
   返回
       无
transfer(...)
transfer16(...)
   说明
        用于在SPI总线上传输数据，包括发送与接收。
   语法
        receivedVal = SPI.transfer(val)
       receivedVal16 = SPI.transfer16(val16)
       SPI.transfer(buffer, size)
   参数
       val:在总线上传输的字节
       val16:在总线上传输的半字
       buffer:在总线上传输的buffer
   返回
        从SPI总线上接收的数据值
end()
   说明
        停止SPI总线的使用（保持引脚的模式不改变）。
   语法
        SPI.end()
   参数
        无
   返回
        无
setBitOrder(...)
   说明
        设置串行数据传输时，先传输高位还是低位，有LSBFIRST（最低位在前）和MSBFIRST（最高位在前）两种类型可选。   语法
        SPI.setBitOrder（order）
   参数
        order：LSBFIRST（最低位在前）或MSBFIRST（最高位在前）
   返回
        无
setDataMode(...)
   说明
        设置SPI的数据模式，即：时钟极性和时钟相位。
        时钟极性：表示时钟信号在空闲时是高电平还是低电平；
        时钟相位：决定数据是在SCK的上升沿采样还是在SCK的下降沿采样。
        包含四种数据模式（详见参数），采样时，应先准备好数据，再进行采样。
   语法
        SPI.setDataMode（mode）
   参数
        mode：
            SPI_MODE0（上升沿采样，下降沿置位，SCK闲置时为0），
           SPI_MODE1（上升沿置位，下降沿采样，SCK闲置时为0），
           SPI_MODE2（下降沿采样，上升沿置位，SCK闲置时为1），
           SPI_MODE3（下降沿置位，上升沿采样，SCK闲置时为1）。
   返回
        无   
setClockDivide(...)
   说明
       设置SPI串行通信的时钟。通信时钟是由系统时钟分频而得到，分频值有2，4，8，16，32，64或128。默认设置是SPI_CLOCK_DIV4，设置SPI串行通信时钟系统时钟的四分之一,即400000。
   语法
        SPI.setClockDivider（divider）
   参数
        divider：
            SPI_CLOCK_DIV2
           SPI_CLOCK_DIV4
           SPI_CLOCK_DIV8
           SPI_CLOCK_DIV16
          SPI_CLOCK_DIV32
           SPI_CLOCK_DIV64
           SPI_CLOCK_DIV128
   返回
        无   
SPI 示例程序

1. #include <Arduino.h>
   
2. #include "SPI.h"
   
3. #define SPI_CS
   
4. const int chipSelectPin = 10;
   
5. const int chipResetPin = 9;
   
6. void setup() {
   
7.         Serial.begin(115200);
   
8. #ifdef SPI_CS
   
9.         Serial.print("\r\nSPI_CS  YES...\r\n");
   
10.         SPI.begin(10);
    
11. #else
    
12.         Serial.print("\r\nSPI_CS  NO...\r\n");
    
13.         SPI.begin();
    
14.         pinMode(chipSelectPin, OUTPUT);
    
15.         digitalWrite(chipSelectPin, LOW);
    
16. #endif
    
17.         SPI.setBitOrder(MSBFIRST);
    
18.         SPI.setClockDivider(2);
    
19.         SPI.setDataMode(SPI_MODE0);
    
20. 
    
21.         pinMode(chipResetPin, OUTPUT);
    
22.         digitalWrite(chipResetPin, LOW);        
    
23.         delay(10);
    
24.         digitalWrite(chipResetPin, HIGH);        
    
25.         delay(10);
    
26. }
    
27. void loop() {
    
28.         unsigned char version;
    
29. #ifdef SPI_CS
    
30.         SPI.transfer(0x00,SPI_CONTINUE);
    
31.         SPI.transfer(0x39,SPI_CONTINUE);
    
32.         SPI.transfer(0x00,SPI_CONTINUE);
    
33.         version = SPI.transfer(0x00);
    
34. #else
    
35.         digitalWrite(chipSelectPin, LOW);
    
36.         SPI.transfer(0x00);
    
37.         SPI.transfer(0x39);
    
38.         SPI.transfer(0x00);
    
39.         version = SPI.transfer(10,0x00);
    
40.         digitalWrite(chipSelectPin, HIGH);
    
41. #endif
    
42. 
    
43.         Serial.print("version:");
    
44.         Serial.println(version);
    
45.         delay(1000);
    
46. }

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