SPI协议是主从模式:从机不主动发起访问,总是被动执行操作。
CSN:片选信号。
SCK:时钟信号。
MOSI:master output slave input,即主机输出从机输入。可以理解主机写从设备。
MISO:master input slave output,即主机输入从机输出。可以理解主机读从设备。
SPI全称:Serial Peripheral interface,即串行外围设备接口。SPI协议自然是串行地传输数据,每次
按 1 bit读写设备,而不是像并行每次1byte(8bit)传输。
单字节读时序:
/*
** 函数名 : SPI_Read_OneByte
** 返回值 : temp--SPI读取的一字节数据
** 参 数 : None
** 描 述 : 下降沿读数据,每次读取 1 bit
*/
uint8 SPI_Read_OneByte(void)
{
uint8 i;
uint8 temp = 0;
for(i=0;i<8;i++)
{
temp <<= 1; //读取MISO 8次输入的值,存入temp。之所以不放在“SCK = 0”语句之后的位置是因为:
//读取最后1byte的最后一位(即LSB)之后,不能再左移了
SCK = 1;
if(MISO) //读取最高位,保存至最末尾,通过左移位完成读整个字节
temp |= 0x01;
else
temp &= ~0x01;
SCK = 0; //下降沿来了(SCK从1-->0),MISO上的数据将发生改变,稳定后读取存入temp
}
return temp;
}
单字节写时序:
/*
** 函数名 : SPI_Write_OneByte
** 返回值 : None
** 参 数 : u8_writedata--SPI写入的一字节数据
** 描 述 : 上升沿写数据,每次写入 1 bit
*/
void SPI_Write_OneByte(uint8 u8_writedata)
{
uint8 i;
for(i=0;i<8;i++)
{
if(u8_writedata & 0x80) //判断最高位,总是发送最高位
MOSI_ON; //MOSI输出1,数据总线准备数据1
else
MOSI_OFF; //MOSI输出0,数据总线准备数据0
SCK = 1; //上升沿来了(SCK从0-->1),数据总线上的数据写入到器件
u8_writedata <<= 1; //左移抛弃已经输出的最高位
SCK = 0; //拉低SCK信号,初始化为0
}
}
nRF24L01寄存器写入函数:
/*
** 函数名: nRF24L01_WriteReg
** 返回值: None
** 参 数 : (1)uint8 addr--寄存器地址
** (2)uint8 value--写入值
** 说 明 : nRF24L01寄存器写函数
*/
void nRF24L01_WriteReg(uint8 addr, uint8 value)
{
CSN_OFF(); //CS片选拉低
SPI_Write_OneByte(addr|WR); //SPI写地址命令
SPI_Write_OneByte(value); //SPI写数据
CSN_ON(); //CS片选拉高
}
nRF24L01读寄存器函数:
/*
** 函数名: nRF24L01_ReadReg
** 返回值: value--读取寄存器值
** 参 数 : addr--寄存器地址
** 说 明 : nRF24L01寄存器读函数
*/
uint8 nRF24L01_ReadReg(uint8 addr)
{
uint8 value;
CSN_OFF(); //CS片选拉低
SPI_Write_OneByte(addr|RR); //SPI写地址命令
value = SPI_Read_OneByte(); //SPI读数据
CSN_ON(); //CS片选拉高
return value;
}
注:可以整合读写程序如下:(因为SPI是一个环形结构,有输入就会有输出)
/*
** 函数名 : SPI_WriteAndRead_OneByte
** 返回值 : u8_readdata--SPI读取的一字节数据
** 参 数 : u8_writedata--SPI写入的一字节数据
** 描 述 : 上升沿写,下降沿读
** 本例中如果u8_writedata理解成一个地址,那返回的u8_readdata并非地址的值,而是发送地址时slave端移位寄存器移动出来的值
*/
uint8 SPI_WriteAndRead_OneByte(uint8 u8_writedata)
{
uint8 i;
uint8 u8_readdata = 0x00;
for(i=0;i<8;i++)
{
u8_readdata <<= 1; //读取MISO 8次输入的值,存入u8_readdata。
if(u8_writedata & 0x80) //判断最高位,总是写最高位(输出最高位)
MOSI_ON; //MOSI输出1,数据总线准备数据1
else
MOSI_OFF; //MOSI输出0,数据总线准备数据0
u8_writedata <<= 1; //左移抛弃已经输出的最高位
SCK = 1; //上升沿来了(SCK从0-->1),数据总线上的数据写入器件
if(MISO) //读取最高位,保存至最末尾,通过左移位完成读整个字节
u8_readdata |= 0x01;
else
u8_readdata &= ~0x01;
SCK = 0; //下降沿来了(SCK从1-->0),MISO上将产生新的数据,读取存入u8——readdata
}
return u8_readdata;
}