2. Последовательный периферийный интерфейс.
Последовательный периферийный интерфейс предназначен для соединения микроконтроллеров друг с другом или с периферийными устройствами. На физическом уровне он организован сложнее, чем последовательный интерфейс связи (здесь задействованы не две, а четыре линии порта D:MISO,MOSI,SCK,SS; подробнее см. теоретическую часть). Использование двух линий данных (MISOиMOSI) позволяет реализовать дуплексную связь, а поддержка статуса ОЭВМ в сети (Master/Slave) дает возможность вести корректный арбитраж при пользовании сетью.
Схема соединения ОМ по SPI приведена на рис.3. Сигналы MISO,MOSI,SCK,SS иC0ведущего ОМ, буферизированы, а на ведомых ОМ кроме этого сигналыSS и С0проходят через логический блок, который формирует активный (низкий) уровень на входе выбора нужного ведомого устройстваSS (в зависимости от сигналаC0, поступающего от ведущего ОМ).
Рис.3 Схема соединения ОМ по SPI.
В данной лабораторной работе используется подключение ОМ по три (см. рис.3). При этом одна из них жестко сконфигурирована как ведущая (Master) и две как ведомые (Slave). Выбор одной либо другой ведомой платы для организации связи осуществляется младшим битом параллельного портаC (0 - ведомый ОМ1, 1 - ведомый ОМ2).
Рассмотрим работу SPIна примере, в котором демонстрируется обмен данными между ведущим и ведомым устройствами. Программы примера функционируют следующим образом. Командой с адресом $212 в программе 1 посылаются данные по сети. Затем программа дожидается окончания передачи (команда с адресом $214). Как только передача завершена (это значит, что завершен и прием данных, так как он протекает параллельно передаче), программа загружает полученное значение в регистрXи завершается. Конечно, во время передачи данных на ведомой машине должна выполняться программа 2. Ее задача - дождаться окончания обмена и увеличить полученное число на 1, чтобы в следующий раз отослать его обратно. Заметим, что командами $20C..$20F одновременно сбрасывается флаг окончания приема данных (RDRF).
Программа 1 должна запускаться на ведущей плате, программа 2 - на ведомой, причем программа 2 должна быть запущена на выполнение первой.
Программа 1:
200 LDA #$FF Конфигурируем портC
STA $6 на запись.
LDA #$1 Выбираем ведомый
STA $2 микроконтроллер 2.
LDA #$18 Конфигурируем портD
STA $7 (линии D3, D4 на вывод, остальные на ввод).
LDA #$54 Разрешаем передачу поSPIс выбранной
STA $A полярностью синхросигнала.
210 LDA $0 Посылаем число с переключателей
212 STA $C по сети.
214 BRCLR 7,$B,$214 Ждем окончания передачи.
217 LDX $C Считываем полученное значение.
219 BRA $219 Организуем бесконечный цикл.
Программа 2:
200 LDA #$4 Конфигурируем портD
STA $7 (линию D2 на вывод, остальные на ввод).
LDA #$44 Разрешаем прием поSPIс выбранной
STA $A полярностью синхросигнала.
LDX $B Сбрасываем
STA $C флаги.
20C BRCLR 7,$B,$20C Ждем окончания приема.
20F INC $C Инкрементируем полученный байт.
213 BRA $20C Возвращаемся на прием данных.
Поставьте точку останова по адресу $219 в программе 1 и запустите сначала программу 2, затем программу 1. В результате в регистрах AиXведущего микроконтроллера будут содержаться посланное и принятое значения соответсвенно (в регистреА- то, что установлено на переключателях дополнительной платы, в регистреХ- число $44). Запуская программу 1 несколько раз с различным положением переключателей, убедитесь, что приходящее с ведомой машины число на 1 больше того, которое передавалось на нее в прошлый сеанс связи.
Аналогично последовательному интерфейсу связи, при выполнении заданий следует учитывать, что адрес подпрограммы обработки прерывания от SPIдолжен заноситься в ячейки $1FF4 (старший байт) и $1FF5 (младший байт).
Контрольные вопросы и задания.