Регистры управления и состояния spi в микроконтроллерах pic

Для управления интерфейсом SPI в микроконтроллерах используются регистры SSPSTAT (рис. 7.9) и SSPCON1 (рис. 7.10).

7	6	5	4	3	2	1	0
SMP	CKE	D/A	P	S	R/W	UA	BF

Рис. 7.9. Регистр SSPSTAT микроконтроллеров PIC

Назначение разрядов регистра SSPSTAT:

• BF – флаг заполнения буфера данных;

• UA, R/W, S, P, D/A – имеют отношение к рассмотренному ниже последовательному интерфейсу ГС;

• СКЕ – выбор активного фронта импульсов SCK для передачи данных (используется совместно с разрядом СКР регистра SSPCON1, аналог в микроконтроллерах AVR – разряд SPHA регистра SPCR);

• SMP – точка стробирования данных в режиме Master (1 – стробирование в конце битового интервала; 0 – стробирование в середине интервала). В режиме Slave этот разряд всегда содержит лог. 0.

7	6	5	4	3	2	1	0
WCOL	SSPOV	SSPEN	CKP	SSPM3	SSPM2	SSPM1	SSPM0

Рис. 7.10. Регистр SSPCON1 микроконтроллеров PIC

Назначение разрядов регистра SSPCON1:

• SSPM0-SSPM3 – выбор режима работы порта MSSP (значения для интерфейса SPI представлены в табл. 7.5);

• СКР – выбор фронта для передачи (аналог в микроконтроллерах AVR – разряд CPOL регистра SPCR); если СКР=0? то передача осуществляется по нарастающему фронту тактового сигнала;

• SSPEN – флаг разрешения работы интерфейса SPI;

• SSPOV – флаг переполнения приемного буфера;

• WCOL – флаг коллизий при записи (1 – запись новых данных в буферный регистр была произведена в момент передачи).

Таблица 7.5. Выбор режима работы порта MSSP для интерфейса SPI

SSPM3	SSPM2	SSPM1	SSPM0	Режим
0	0	0	0	Режим Master, частота = Fosc / 4
0	0	0	1	Режим Master, частота = Fosc /16
0	0	1	0	Режим Master, частота = Fosc / 64
0	0	1	1	Режим Master, частота = выход TMR2 / 2
0	1	0	0	Режим Slave, вывод SS разрешен
0	1	0	1	Режим Slave, вывод SS не используется

Синхронная передача данных по интерфейсу i2с

Интерфейс I²С (Inter-integrated Circuit), состоящий только из двух линий (SDA и SCL), предназначен для низкоскоростного последовательного обмена данными с периферийными устройствами, подсоединенных к одной общей шине (рис. 7.11).

Рис. 7.11. Подключение устройств к шине I²C

Характеристики шины I²С:

• работа только с двумя линиями, благодаря чему требуется меньше мест соединения и минимизируются затраты на проводку;

• зона действия – до 3 м;

• возможность работать в режиме с одним ведущим блоком (Single-Master) или с несколькими ведущими блоками (Multi-Master).

Линия SCL используется для передачи синхроимпульсов. Если данные не передаются, она содержит высокий уровень сигнала. Линия SDA используется для побитной передачи данных. Если данные не передаются, то она имеет высокий потенциал. Передаваемые данные действительны в фазе высокого уровня такта и могут менять свое состояние только в фазе низкого уровня.

Каждый блок, подсоединенный к шине, во время передачи данных может быть или приемником или передатчиком, а также ведущим (Master) или ведомым (Slave). Ведущее устройство инициирует передачу данных. В частности, Master занимает шину тем, что генерирует стартовый сигнал на линии SCL и начинает обмен с ведомым устройством. До тех пор, пока на шине работает ведущее устройство, не может быть активным никакой другой Master-блок.

Ведомым является устройство, по адресу которого обращается ведущее устройство с требованием передачи данных. Теоретически Master может одновременно снабжать одними и теми же данными несколько ведомых устройств. В роли ведущего устройства в большинстве случаев выступает микропроцессор, оборудованный или специальной аппаратной частью с шиной типа I²С, или контроллером шины, работающим под управлением специального программного обеспечения.