例說(shuō)單片機數據通信之模擬SPI數據傳輸

　　本文是以時(shí)鐘芯片DS1302為例子來(lái)分析時(shí)序圖并寫(xiě)出代碼。DS1302是采用SPI三線(xiàn)接口與單片機進(jìn)行同步通信。重點(diǎn)分析單字節讀時(shí)序，單字節寫(xiě)時(shí)序，寄存器讀時(shí)序，寄存器寫(xiě)時(shí)序，并完成4個(gè)函數。完整代碼以及仿真圖下載地址：http://pan.baidu.com/s/1ntM5Kgh

　　上圖為寄存器讀時(shí)序，為什么先貼出這個(gè)圖呢，因為讀寄存器包含了單字節的寫(xiě)以及單字節的讀。從圖上可以看出，讀DS1302的寄存器是先寫(xiě)入一個(gè)地址，然后再去讀一個(gè)字節。那么就可以根據這個(gè)圖來(lái)完成單字節的讀寫(xiě)時(shí)序分析以及代碼的編寫(xiě)。

　　單字節寫(xiě)時(shí)序

　　圖1可以告訴我們，在時(shí)鐘的上升沿是寫(xiě)入數據，是從低位開(kāi)始寫(xiě)入。還有一個(gè)需要注意的地方是寫(xiě)字節和讀字節連接處，從圖中可以看出，當最后一個(gè)位寫(xiě)入后，接下來(lái)的一個(gè)下降沿就開(kāi)始讀數據了，在代碼編寫(xiě)時(shí)要注意這一點(diǎn)，不然讀數據就會(huì )出錯。先看看下面的代碼：

　　void dsWriteByte(u8 dat) //寫(xiě)入字節
　　{
　　         u8 i;
　　         for(i = 0;i < 8;i++)
　　         {
　　                  if(dat & 0x01) ds1302IOStatu(1);
                  　　else ds1302IOStatu(0);         //低位先寫(xiě)入，根據要寫(xiě)入的數據確定IO的電平
                  　　ds1302CLKStatu(0);
                  　　ds1302CLKStatu(1);             //產(chǎn)生上升沿寫(xiě)入數據
                  　　dat >>= 1;                                //移位，準備下一位
          　　}
　　}                                                                  //寫(xiě)一個(gè)字節后，此時(shí)時(shí)鐘腳是高電平

　　單字節讀時(shí)序

　　同樣是根據圖1可以看出是下降沿讀取數據，低位先被讀取。根據這個(gè)信息編寫(xiě)如下代碼：

　　u8 dsReadByte() //讀一個(gè)字節
　　{
        　　u8 i,tmp = 0;
　　        for(i = 0;i < 8;i++)
        　　{
                　　ds1302CLKStatu(1);
                　　tmp >>= 1;                                        //移位
                　　ds1302CLKStatu(0);                     //產(chǎn)生下降沿
                　　if(ds1302_IO) tmp |= 0x80;          //讀取一位數據
　　        }
　　        return tmp;                                             //返回數據
　　}

　　寄存器讀時(shí)序

　　上面完成了單字節讀寫(xiě)函數，根據圖1來(lái)完成讀寄存器的代碼。這時(shí)就的控制RST腳了。由時(shí)序圖可以看出，寫(xiě)一個(gè)字節和讀一個(gè)字節時(shí)，RST腳都是高電平狀態(tài)，那么根據這些信息就完成如下代碼：

　　u8 dsReadReg(u8 addr) //讀寄存器
　　{
　　        u8 tmp;
　　        ds1302RSTStatu(1);       //拉高RST腳之后再完成寫(xiě)字節和讀字節
　　        dsWriteByte(addr);          //寫(xiě)地址
　　        tmp = dsReadByte();      //讀字節
　　        ds1302RSTStatu(0);      //最后拉低RST腳，和圖1的時(shí)序相同
　　        tmp = (tmp >> 4) * 10 + (tmp & 0x0f); //這個(gè)是數據類(lèi)型轉換
　　        return tmp;                      //返回數據
　　}

　　寄存器寫(xiě)時(shí)序

　　上圖為寄存器寫(xiě)時(shí)序，拉高RST腳后，寫(xiě)入地址再寫(xiě)入數據最后拉低RST腳，這樣就完成了寫(xiě)寄存器操作。完成以下的代碼：

　　void dsWriteReg(u8 addr,u8 dat)         //寫(xiě)寄存器
　　{
　　        ds1302RSTStatu(1);                      //拉高RST腳
　　        dsWriteByte(addr);                         //寫(xiě)入地址
　　        dsWriteByte(dat);                           //寫(xiě)入數據
　　        ds1302RSTStatu(0);                    //拉低RST腳
　　}

　　四個(gè)時(shí)序到此就分析結束了，再回頭看看編寫(xiě)的代碼都是依據時(shí)序得來(lái)的，學(xué)會(huì )分析時(shí)序圖就可以寫(xiě)出屬于自己的代碼了，同樣可以依據時(shí)序圖來(lái)檢查代碼的錯誤。了解了這部分的時(shí)序分析，推薦大家利用模擬SPI的通信方式編寫(xiě)xpt2046的讀寫(xiě)函數。