单片微机原理与接口技术-基于STC15系列单片机（第3版）12 STC15F2K60S2系列单片机的SPI接口 例题

PAGEPAGE10第12章STC15F2K60S2单片机的SPI接口例题例12.1计算机通过RS232串口向主单片机发送一串数据，主单片机的串口每收到一个字节就立刻将收到的字节通过SPI口发送到从单片机中；同时，主单片机收到从单片机发回的一个字节，并把收到的这个字节通过串口发送到计算机。可以使用串口助手观察结果。从单片机的SPI口收到数据后，把收到的数据放到自己的SPDAT寄存器中，当下一次主单片机发送一个字节时把数据发回到主单片机。单片机时钟频率为18.432MHz，计算机RS232串口波特率设置为57600bps。硬件连接如图12.9所示。图12.9单主机－单从机通信实验电路图解：当CPU时钟不分频，波特率倍增位SMOD取0，波特率为57600bps时的重装时间常数为F6H。在主机程序中，使用查询方法查询UART是否接收到数据，采用查询方式接收SPI数据。（1）汇编语言参考程序如下：$INCLUDE(STC15F2K60S2.INC)#defineMASTER；定义SPI控制位SPIF EQU080H;SPSTAT.7WCOL EQU040H;SPSTAT.6SSIG EQU080H;SPCTL.7SPEN EQU040H;SPCTL.6DORD EQU020H;SPCTL.5MSTR EQU010H;SPCTL.4CPOL EQU008H;SPCTL.3CPHA EQU004H;SPCTL.2SPDHH EQU000H;fSYS/4SPDH EQU001H;fSYS/16SPDL EQU002H;fSYS/64SPDLL EQU003H;fSYS/128SPISS BITP1.6;SPI从机选择控制引脚ORG 0000HLJMP STARTORG 0100HSTART:LCALLINIT_UART ;UART初始化LCALLINIT_SPI ;SPI初始化MAIN:#ifdefMASTER //若是SPI主机，按如下操作LCALLRECV_UART ;接收串口数据LCALLSPI_SWAP；发送给从机LCALLSEND_UART；从从机接收到的数据回传给串口#else //若是从机，接收主机发送数据，LCALLSPI_SWAP ;；并发送前一个SPI数据给主机#endifSJMPMAININIT_UART:MOVSCON,#5AH ;串行口1为方式1MOVTMOD,#20H T1为方式2定时MOVAUXR,#40H ;T1为串行口1波特率发生器MOVTL1,#0FBH;设置为115200bps的初始值MOVTH1,#0FBH；(256-18432000/32/115200)SETBTR1RETINIT_SPI:MOVSPDAT,#0 ;清“0”MOVSPSTAT,#SPIF|WCOL;清“0”#ifdefMASTERMOVSPCTL,#SPEN|MSTR;SPI主机模式#elseMOVSPCTL,#SPEN ;SPI从机模式#endifRETSEND_UART:JNBTI,$ ;等待前一次发送结束CLRTI ;清“0”MOVSBUF,A ;启动当前数据的发送RETRECV_UART:JNBRI,$ ;等待接收数据CLRRI ;清“0”MOVA,SBUF ;取串行接收数据RETRETSPI_SWAP:#ifdefMASTERCLRSPISS ;拉低从机/SS#endifMOVSPDAT,A ;触发SPI发送WAIT:MOVA,SPSTATJNBACC.7,WAIT ;等待发送结束MOVSPSTAT,#SPIF|WCOL;清“0”#ifdefMASTERSETBSPISS ;拉高从机/SS#endifMOVA,SPDAT ;取从机返回的数据RETEND（2）C语言参考程序#include"stc15f2k60s2.h"#defineMASTER#defineFOSC18432000L#defineBAUD(256-FOSC/32/115200)typedefunsignedcharBYTE;typedefunsignedintWORD;typedefunsignedlongDWORD;/*定义SPI控制位*/#defineSPIF 0x80//SPSTAT.7#defineWCOL 0x40//SPSTAT.6#defineSSIG 0x80//SPCTL.7#defineSPEN 0x40//SPCTL.6#defineDORD 0x20//SPCTL.5#defineMSTR 0x10//SPCTL.4#defineCPOL 0x08//SPCTL.3#defineCPHA 0x04//SPCTL.2#defineSPDHH 0x00//fSYS/4#defineSPDH 0x01//fSYS/16#defineSPDL 0x02//fSYS/64#defineSPDLL 0x03//fSYS/128sbitSPISS=P1^6;//SPI从机选择控制引脚voidInitUart();//UART初始化voidInitSPI();//SPI初始化voidSendUart(BYTEdat);//串行口发送子函数BYTERecvUart();//串行口接收子函数BYTESPISwap(BYTEdat);//SPI主机与从机间的数据交换voidmain(){ InitUart(); InitSPI(); while(1){#ifdefMASTER//若是主机，从串行口接收数据，发给从机，从机回转的数据发给串口 SendUart(SPISwap(RecvUart()));#else//若是从机，接收主机数据，并将前一个数据发回主机 ACC=SPISwap(ACC);#endif }}voidInitUart()//串口初始化{ SCON=0x5a; TMOD=0x20; AUXR=0x40; TH1=TL1=BAUD; TR1=1;}voidInitSPI()//SPI接口初始化{ SPDAT=0; SPSTAT=SPIF|WCOL;#ifdefMASTER SPCTL=SPEN|MSTR;//主机模式#else SPCTL=SPEN;//从机模式#endif}voidSendUart(BYTEdat)//串口发送{ while(!TI); TI=0; SBUF=dat;}BYTERecvUart()//串口接收{ while(!RI); RI=0; returnSBUF;}BYTESPISwap(BYTEdat)//SPI主机与SPI从机数据交换{#ifdefMASTER SPISS=0;//pulllowslaveSS#endif SPDAT=dat;//triggerSPIsend while(!(SPSTAT&SPIF));//waitsendcomplete SPSTAT=SPIF|WCOL;//clearSPIstatus#ifdefMASTER SPISS=1;//pushhighslaveSS#endif returnSPDAT;//returnreceivedSPIdata｝例12.2甲机与乙机互为主从，甲机与乙机通过串口与PC机相接，那个单片机接收到PC机发来的数据，就设置为主机，并选择对方为从机，并发送数据给从机，从机回转的数据发回PC机。单片机时钟频率为18.432MHz，计算机RS232串口波特率设置为57600bps。解：甲机与乙机的MISO、MOSI、SCLK对应相接，甲机的P1.6与乙机的/SS端相接，乙机的P1.6与甲机的/SS相接。单片机时钟频率与计算机RS232串口采用的波特率与例12.1相同，因此，T1波特率发生器的重装时间常数也是为F6H。（1）汇编语言参考程序$INCLUDE(STC15F2K60S2.INC)；定义SPI控制位SPIF EQU080H;SPSTAT.7WCOL EQU040H;SPSTAT.6SSIG EQU080H;SPCTL.7SPEN EQU040H;SPCTL.6DORD EQU020H;SPCTL.5MSTR EQU010H;SPCTL.4CPOL EQU008H;SPCTL.3CPHA EQU004H;SPCTL.2SPDHH EQU000H;fSYS/4SPDH EQU001H;fSYS/16SPDL EQU002H;fSYS/64SPDLL EQU003H;fSYS/128SPISS BITP1.6;SPI从机选择控制引脚ESPI EQU02HMSSEL BIT20H.0;SPI主、从机标志位，“1”为主机模式，“0ORG 0000HLJMP TARTORG 004BHLJMP SPI_ISRORG 0100HSTART:MOVSP,#3FHLCALLINIT_UART ;UART初始化LCALLINIT_SPI ;SPI初始化ORLIE2,#ESPISETBEAMAIN:JNBRI,$；若接收到串行口数据，转入主机模式MOVSPCTL,#SPEN|MSTR;设置为主机模式SETBMSSELLCALLRECV_UART ;接收来自PC的串行口数据CLRSPISS；拉低从机的/SSMOVSPDATL,A;触发SPI发送数据SJMPMAININIT_UART:；串行口初始化MOVSCON,#5AH MOVTMOD,#20H MOVAUXR,#40H MOVTL1,#0FBHMOVTH1,#0FBHSETBTR1RETINIT_SPI:；SPI初始化MOVSPDAT,#0 MOVSPSTAT,#SPIF|WCOLMOVSPCTL,#SPEN ；从机模式RETSEND_UART:；串行口发送数据JNBTI,$ CLRTI MOVSBUF,A RETRECV_UART:；串行口接收数据JNBRI,$ CLRRI MOVA,SBUF RETRETSPI_ISR:；SPI中断PUSHACCPUSHPSWMOVSPSTAT,#SPIF|WCOLJBCMSSEL,MASTER_SENDSLAVE_RECV:MOVSPDAT,SPDATSJMPSPI_EXITMASTER_SEND:SETBSPISS MOVSPCTL,#SPENMOVA,SPDATLCALLSEND_UARTSPI_EXIT:POPPSWPOPACCRETI END（2）C语言参考程序#include"stc15f2k60s2.h"#defineFOSC18432000#defineBAUD0xfb//(256-FOSC/32/115200)typedefunsignedcharBYTE;typedefunsignedintWORD;typedefunsignedlongDWORD;/*定义SPI控制位*/#defineSPIF 0x80//SPSTAT.7#defineWCOL 0x40//SPSTAT.6#defineSSIG 0x80//SPCTL.7#defineSPEN 0x40//SPCTL.6#defineDORD 0x20//SPCTL.5#defineMSTR 0x10//SPCTL.4#defineCPOL 0x08//SPCTL.3#defineCPHA 0x04//SPCTL.2#defineSPDHH 0x00//fSYS/4#defineSPDH 0x01//fSYS/16#defineSPDL 0x02//fSYS/64#defineSPDLL 0x03//fSYS/128sbitSPISS=P1^6;//SPI从机选择控制引脚#defineESPI 0x02voidInitUart();//UART初始化voidInitSPI();//SPI初始化voidSendUart(BYTEdat);//串行口发送子函数BYTERecvUart();//串行口接收子函数bitMSSEL//SPI主、从机标志位，“1”为主机，“0voidmain(){ InitUart(); InitSPI();IE2|=ESPI;EA=1; while(1) { if(RI)//若是从串行口接收数据，即设为主机 { SPCTL=SPEN|MSTR//设为主机MSSEL=1;//设主机标志ACC=RecvUart();//接收串行数据SPISS=0;