UART、 I2C 和 SPI 是单片机体系中最常用的三种通讯协议。
1、开始介绍
SPI 是一种高速的、全双工、同步通讯总线,规范的 SPI 也只是运用 4 个引脚,常用于单片机和 EEPROM、FLASH、实时时钟、数字信号处理器等器材的通讯。 SPI 通讯原理比 I2C要简略,它主要是主从方法通讯,这种形式一般只要一个主机和一个或许多个从机,规范的 SPI 是 4 根线,分别是 SSEL( 片选,也写作 SCS)、 SCLK( 时钟,也写作 SCK)、 MOSI( 主机输出从机输入Master Output/Slave Input) 和 MISO( 主机输入从机输出 Master Input/Slave Output)。
SSEL:从设备片选使能信号。假如从设备是低电平使能的话,当拉低这个引脚后,从设备就会被选中,主机和这个被选中的从机进行通讯。
SCLK:时钟信号,由主机产生,和 I2C通讯的 SCL 有点相似。
MOSI:主机给从机发送指令或许数据的通道。
MISO:主机读取从机的状况或许数据的通道。
2、作业形式
SPI 通讯的主机也是咱们的单片机,在读写数据时序的进程中,有四种形式;
CPOL:Clock Polarity,便是时钟的极性。通讯的整个进程分为闲暇时刻和通讯时刻, 假如 SCLK 在数据发送之前和之后的闲暇状况是高电平, 那么便是CPOL=1,假如闲暇状况SCLK 是低电平,那么便是 CPOL=0。
CPHA: Clock Phase,便是时钟的相位。
#include
typedef unsigned char uchar;
sbit DS1302_CE = P1 ^ 7;
sbit DS1302_CK = P3 ^ 5;
sbit DS1302_IO = P3 ^ 4;
struct sTIme //日期时刻结构体界说
{
unsigned int year; //年
unsigned char mon; //月
unsigned char day; //日
unsigned char hour; //时
unsigned char min; //分
unsigned char sec; //秒
unsigned char week; //星期
};
/* 发送一个字节到DS1302通讯总线上*/
void DS1302ByteWrite(uchar dat)
{
uchar mask;
for (mask = 0x01; mask != 0; mask 《《= 1) //低位在前,逐位移出
{
if ((mask & dat) != 0) //首要输出该位数据
{
DS1302_IO = 1;
}
else
{
DS1302_IO = 0;
}
DS1302_CK = 1; //然后拉高时钟
DS1302_CK = 0; //再拉低时钟,完结一个位的操作
}
DS1302_IO = 1; //最终保证开释IO引脚
}
/* 由DS1302通讯总线上读取一个字节*/
uchar DS1302ByteRead()
{
uchar mask;
uchar dat = 0;
for (mask = 0x01; mask != 0; mask 《《= 1) //低位在前,逐位读取
{
if (DS1302_IO != 0) //首要读取此刻的IO引脚,并设置dat中的对应位
{
dat |= mask;
}
DS1302_CK = 1; //然后拉高时钟
DS1302_CK = 0; //再拉低时钟,完结一个位的操作
}
return dat; //最终回来读到的字节数据
}
/* 用单次写操作向某一寄存器写入一个字节,reg-寄存器地址,dat-待写入字节*/
void DS1302SingleWrite(uchar reg, uchar dat)
{
DS1302_CE = 1; //使能片选信号
DS1302ByteWrite((reg 《《 1) | 0x80); //发送写寄存器指令
DS1302ByteWrite(dat); //写入字节数据
DS1302_CE = 0; //除能片选信号
}
/* 用单次读操作从某一寄存器读取一个字节,reg-寄存器地址,回来值-读到的字节*/
uchar DS1302SingleRead(uchar reg)
{
uchar dat;
DS1302_CE = 1; //使能片选信号
DS1302ByteWrite((reg 《《 1) | 0x81); //发送读寄存器指令
dat = DS1302ByteRead(); //读取字节数据
DS1302_CE = 0; //除能片选信号
return dat;
}
/* 用突发形式接连写入8个寄存器数据,dat-待写入数据指针*/
void DS1302BurstWrite(uchar *dat)
{
uchar i;
DS1302_CE = 1;
DS1302ByteWrite(0xBE); //发送突发写寄存器指令
for (i = 0; i 《 8; i++) //接连写入8字节数据
{
DS1302ByteWrite(dat[i]);
}
DS1302_CE = 0;
}
/* 用突发形式接连读取8个寄存器的数据,dat-读取数据的接纳指针*/
void DS1302BurstRead(uchar *dat)
{
uchar i;
DS1302_CE = 1;
DS1302ByteWrite(0xBF); //发送突发读寄存器指令
for (i = 0; i 《 8; i++) //接连读取8个字节
{
dat[i] = DS1302ByteRead();
}
DS1302_CE = 0;
}
/* 获取实时时刻,即读取DS1302当时时刻并转换为时刻结构体格局*/
void GetRealTIme(struct sTIme *TIme)
{
uchar buf[8];
DS1302BurstRead(buf);
time-》year = buf[6] + 0x2000;
time-》mon = buf[4];
time-》day = buf[3];
time-》hour = buf[2];
time-》min = buf[1];
time-》sec = buf[0];
time-》week = buf[5];
}
/* 设定实时时刻,时刻结构体格局的设定时刻转换为数组并写入DS1302*/
void SetRealTime(struct sTime *time)
{
uchar buf[8];
buf[7] = 0;
buf[6] = time-》year;
buf[5] = time-》week;
buf[4] = time-》mon;
buf[3] = time-》day;
buf[2] = time-》hour;
buf[1] = time-》min;
buf[0] = time-》sec;
DS1302BurstWrite(buf);
}
/* DS1302初始化,如产生掉电则从头设置初始时刻*/
void InitDS1302()
{
uchar dat;
struct sTime code InitTime[] = //2016年5月18日9:00:00 星期二
{
0x2016, 0x05, 0x18, 0x09, 0x00, 0x00, 0x02
};
DS1302_CE = 0; //初始化DS1302通讯引脚
DS1302_CK = 0;
dat = DS1302SingleRead(0); //读取秒寄存器
if ((dat & 0x80) != 0) //由秒寄存器最高位CH的值判别DS1302是否已中止
{
DS1302SingleWrite(7, 0x00); //吊销写保护以答应写入数据
SetRealTime(&InitTime); //设置DS1302为默许的初始时刻
}
}