//=========================================================================
//函数名称：spi_re
//函数参数：spin：SPI通道号。
// data[]：需要接收的数据。
//函数返回：返回接收到字节的长度
//功能概要：SPI接收数据。
//=========================================================================
u32 spi_re(SPIn spin,u8 data[])
{
u32 n=0;
while(SPI_SR_REG(SPIN[spin]) & SPI_SR_RFDF_MASK) //RFDF为1，Rx FIFO is not empty.
{
data[n++] = (u8)SPI_POPR_REG(SPIN[spin]); //保存接收到的数据
SPI_SR_REG(SPIN[spin]) |= SPI_SR_RFDF_MASK;
}
/************* 清标志位 ***************/
SPI_SR_REG(SPIN[spin]) = (SPI_SR_EOQF_MASK
| SPI_SR_TFUF_MASK
| SPI_SR_TFFF_MASK
| SPI_SR_RFOF_MASK
| SPI_SR_RFDF_MASK
);
/************** 清FIFO计数器 **************/
SPI_MCR_REG(SPIN[spin]) |= (SPI_MCR_CLR_TXF_MASK //Clear the Tx FIFO counter.
|SPI_MCR_CLR_RXF_MASK //Clear the Rx FIFO counter.
);
return n; //n为0，则没接收到数据
}
/*
*******************************************************************************
*uint8_t Spi0MasteTxRxByte( SPI_MemMapPtr base, uint8_t tx_byte)
*******************************************************************************
* Input : character to send
* Output : received byte
* Description : Wait for space in the SPI0 Tx FIFO and then send a character
* Check if character is available in RX FIFO and return it
********************************************************************************
*/
uint8_t SpiMasterTxRxByte( SPI_MemMapPtr base, uint8_t tx_byte)
{
uint8_t recv_byte = 0;
//wait till TX FIFO is Empty.
while((SPI_SR_REG(base) & SPI_SR_TFFF_MASK) != TX_FIFO_EMPTY);
// Transmit Byte on SPI
SPI_PUSHR_REG(base) = (uint32_t)tx_byte;
//--> Wait till transmit complete
while (((SPI_SR_REG(base) & SPI_SR_TCF_MASK)) != SPI_SR_TCF_MASK);
//--> Clear Transmit Flag.
SPI_SR_REG(base) |= (uint32_t)SPI_SR_TFFF_MASK;
//wait till RX_FIFO is full
while((SPI_SR_REG(base) & SPI_SR_RFDF_MASK) != RX_FIFO_EMPTY);
//Read character from receiver
recv_byte = (uint8_t)SPI_POPR_REG(base);
//-->Clear the RX FIFO Drain Flag
SPI_SR_REG(base) |= (uint32_t)SPI_SR_RFDF_MASK;
return(recv_byte);
}// End of Spi0MasteTxRxByte
//=========================================================================
//函数名称：spi_send
//函数参数：spin：SPI通道号。
// data[]：需要发送的数据。
// len：数据长度。
//函数返回：无
//功能概要：SPI发送数据。
//=========================================================================
void spi_send(SPIn spin,u8 data[],u32 len)
{
u32 i = 0;
u8 temp;
SPI_TX_WAIT(spin);
do
{
/************* 清标志位 ***************/
SPI_SR_REG(SPIN[spin]) = (SPI_SR_EOQF_MASK
| SPI_SR_TFUF_MASK
| SPI_SR_TFFF_MASK
| SPI_SR_RFOF_MASK
| SPI_SR_RFDF_MASK
);
/************** 清FIFO计数器 **************/
SPI_MCR_REG(SPIN[spin]) |= (SPI_MCR_CLR_TXF_MASK //Clear TX FIFO.写1清 Tx FIFO counter
|SPI_MCR_CLR_RXF_MASK //Clear RX FIFO. 写1清 the Rx FIFO counter.
);
//SPI_SR_REG(SPIN[spin]) |= SPI_SR_RFDF_MASK;
}while( (SPI_SR_REG(SPIN[spin]) & SPI_SR_RFDF_MASK)); //如果 Rx FIFO 非空，则清FIFO.
/***************** 发送len-1个数据 *******************/ ;
for(i = 0;i < (len-1);i++)
{
//DELAY_MS(1);
SPI_PUSHR_REG(SPIN[spin]) = 0
| SPI_PUSHR_CONT_MASK //Continuous Peripheral Chip Select Enable，1为 传输期间保持PCSn信号 ，即继续传输数据
| SPI_PUSHR_CTAS(0)
| SPI_PUSHR_TXDATA(data[i]); //要传输的数据
while( !(SPI_SR_REG(SPIN[spin]) & SPI_SR_RFDF_MASK)); //RFDF为1，Rx FIFO is not empty.
temp = (u8)SPI_POPR_REG(SPIN[spin]); //读取一次接收的数据
SPI_SR_REG(SPIN[spin]) |= SPI_SR_RFDF_MASK;
}
/***************** 发送最后一个数据 *******************/
SPI_PUSHR_REG(SPIN[spin]) = 0
| SPI_PUSHR_CTAS(0)
| SPI_PUSHR_EOQ_MASK //End Of Queue，1为 传输SPI最后的数据
| SPI_PUSHR_TXDATA(data[i]);
SPI_EOQF_WAIT(spin); //要及时把RX FIFO的东西清掉，不然这里就无限等待
while( !(SPI_SR_REG(SPIN[spin]) & SPI_SR_RFDF_MASK)); //RFDF为1，Rx FIFO is not empty.
temp = (u8)SPI_POPR_REG(SPIN[spin]); //读取一次接收的数据
//SPI_SR_REG(SPIN[spin]) |= SPI_SR_RFDF_MASK;
}
static void spi_status_print(SPI_MemMapPtr p)
{
#define CTAR_REG_USED (0)
printf("MCR %x, TCR %x, CTAR %x, SR %x, RSER %x\r\n",
SPI_MCR_REG(p), SPI_TCR_REG(p), SPI_CTAR_REG( p, CTAR_REG_USED ), SPI_SR_REG(p), SPI_RSER_REG(p));
}
/**
* @brief SPI接收数据
*
* @param spino SPI通道号
* @param data[] 需要发送的数据
*
* @return 1 成功
* @return 0 失败
*/
uint8_t spi_rcv(uint8_t spino, uint8_t data[])
{
SPI_MemMapPtr base_addr = spi_get_base_address(spino);
if(SPI_SR_REG(base_addr) & SPI_SR_RFDF_MASK) /* Rx FIFO is not empty */
{
data[0] = (uint8_t)SPI_POPR_REG(base_addr); /* Received Data */
SPI_SR_REG(base_addr) |= SPI_SR_RFDF_MASK; /* The RFDF bit can be cleared by writing 1 */
return 1;
}
SPI_SR_REG(base_addr) = (SPI_SR_EOQF_MASK
| SPI_SR_TFUF_MASK
| SPI_SR_TFFF_MASK
| SPI_SR_RFOF_MASK
| SPI_SR_RFDF_MASK);
SPI_MCR_REG(base_addr) |= SPI_MCR_CLR_TXF_MASK /* Clear the Tx FIFO counter. */
| SPI_MCR_CLR_RXF_MASK; /* Clear the Rx FIFO counter. */
return 0;
}
/**
* @brief SPI发送数据
*
* @param spino SPI通道号
* @param data[] 需要发送的数据
* @param len 需要发送的数据
*/
void spi_snd(uint8_t spino, uint8_t data[], uint32_t len)
{
uint32_t i = 0;
SPI_MemMapPtr base_addr = spi_get_base_address(spino);
SPI_SR_REG(base_addr) = (SPI_SR_EOQF_MASK
| SPI_SR_TFUF_MASK
| SPI_SR_TFFF_MASK
| SPI_SR_RFOF_MASK
| SPI_SR_RFDF_MASK);
SPI_MCR_REG(base_addr) |= SPI_MCR_CLR_TXF_MASK /* Clear TX FIFO */
| SPI_MCR_CLR_RXF_MASK; /* Clears the RX Counter */
for (i = 0; i < len; i++)
{
if (i == (len - 1))
{
SPI_PUSHR_REG(base_addr) = 0
| SPI_PUSHR_CTAS(0) /* Clock and Transfer Attributes Select */
| SPI_PUSHR_EOQ_MASK /* End Of Queue */
| SPI_PUSHR_TXDATA(data[i]); /* Transmit Data */
}
else
{
SPI_PUSHR_REG(base_addr) = 0
| SPI_PUSHR_CONT_MASK
| SPI_PUSHR_CTAS(0)
| SPI_PUSHR_TXDATA(data[i]);
}
}
/* 等待数据发送完毕 */
while((SPI_SR_REG(base_addr) & SPI_SR_TCF_MASK)==0);
SPI_SR_REG(base_addr) |= SPI_SR_TCF_MASK;
}
OSStatus spi_transfer( spi_driver_t* spi_driver, const uint8_t* data_out, uint8_t* data_in, uint32_t size )
{
uint32_t loop_count = MAX_LOOP_COUNT;
clear_spi_fifos( spi_driver->spi_peripheral );
if(spi_driver->use_dma)
{
return spi_dma_transfer(data_out,data_in,size);
}
while ( size > 0 )
{
/* Push frame to TX FIFO */
//SPI_PUSHR_REG( spi_driver->spi_peripheral ) = (uint32_t) ( *data_out++ | SPI_PUSHR_PCS( 1 << spi_driver->chip_select ) | ( ( size != 1 ) ? SPI_PUSHR_CONT_MASK : 0 ) );
SPI_PUSHR_REG( spi_driver->spi_peripheral ) = (uint32_t) ( *data_out++);
/* Wait until RX FIFO is not empty */
while ( ( SPI_SR_RXCTR_MASK & SPI_SR_REG( spi_driver->spi_peripheral ) ) == 0 && loop_count > 0 )
{
loop_count--;
}
if ( loop_count == 0 )
{
return kTimeoutErr;
}
/* Pop frame from RX FIFO */
*data_in++ = (uint8_t)SPI_POPR_REG( spi_driver->spi_peripheral );
size--;
}
return kNoErr;
}
static void clear_spi_fifos( SPI_MemMapPtr spi_peripheral )
{
SPI_MCR_REG( spi_peripheral ) |= (uint32_t)( SPI_MCR_CLR_RXF_MASK | SPI_MCR_CLR_TXF_MASK );
SPI_SR_REG ( spi_peripheral ) |= (uint32_t)( SPI_SR_RFOF_MASK );
}
//=========================================================================
//函数名称：spi_init
//函数参数：spin：SPI通道号。
// Master:是否是主机。
//函数返回：无
//功能概要：SPI初始化。
//=========================================================================
void spi_init(SPIn spin,SPI_CFG master)
{
//使能SPI模块时钟，配置SPI引脚功能
if(spin == 0)
{
SIM_SCGC6 |= SIM_SCGC6_DSPI0_MASK;
//PORTA_PCR14 = 0 | PORT_PCR_MUX(0x2) | PORT_PCR_DSE_MASK;//PCS0 //DSE=1:输出时高驱动能力
PORTA_PCR15 = 0 | PORT_PCR_MUX(0x2) | PORT_PCR_DSE_MASK;//SCK
PORTA_PCR16 = 0 | PORT_PCR_MUX(0x2) | PORT_PCR_DSE_MASK;//SOUT
PORTA_PCR17 = 0 | PORT_PCR_MUX(0x2);//SIN
}
else if(spin == 1)
{
SIM_SCGC6 |= SIM_SCGC6_SPI1_MASK;
PORTE_PCR1 = 0 | PORT_PCR_MUX(0x2) | PORT_PCR_DSE_MASK; //SOUT
PORTE_PCR2 = 0 | PORT_PCR_MUX(0x2) | PORT_PCR_DSE_MASK; //SCK
PORTE_PCR3 = 0 | PORT_PCR_MUX(0x2); //SIN
PORTE_PCR4 = 0 | PORT_PCR_MUX(0x2) | PORT_PCR_DSE_MASK; //PCS0
}
else
{
SIM_SCGC3 |= SIM_SCGC3_SPI2_MASK;
PORTD_PCR13 = 0 | PORT_PCR_MUX(0x2) | PORT_PCR_DSE_MASK; //SOUT
PORTD_PCR12 = 0 | PORT_PCR_MUX(0x2) | PORT_PCR_DSE_MASK; //SCK
PORTD_PCR14 = 0 | PORT_PCR_MUX(0x2)/* | PORT_PCR_DSE_MASK*/; //SIN
//PORTD_PCR15 = 0 | PORT_PCR_MUX(0x2)/* | PORT_PCR_DSE_MASK*/; //PCS1
}
SPI_MCR_REG(SPIN[spin]) = 0
| SPI_MCR_CLR_TXF_MASK //Clear the Tx FIFO counter.
| SPI_MCR_CLR_RXF_MASK //Clear the Rx FIFO counter.
//| SPI_MCR_PCSIS_MASK
| SPI_MCR_HALT_MASK;
//根据主从机模式设置工作模式。MCU提供最大主机频率是1/2主频，最大从机频率是1/4主频
if(master == MASTER)
{
SPI_MCR_REG(SPIN[spin]) = (0
| SPI_MCR_MSTR_MASK //Master,主机模式
// | SPI_MCR_PCSIS(2) //PCS1
);
SPI_CTAR_REG(SPIN[spin],0) = (0
//| SPI_CTAR_DBR_MASK //双波特率 ，这里设 DBR=1，CPHA=1，PBR=00，得SCK Duty Cycle 为 50/50
//| SPI_CTAR_CPHA_MASK //数据在SCK上升沿改变（输出），在下降沿被捕捉（输入读取）。如果是0，则反之。 w25x16在上升沿读取数据；NRF24L01在上升沿读取数据
| SPI_CTAR_PBR(1) //波特率分频器 ，0~3 对应的分频值Prescaler为 2、3、5、7
| SPI_CTAR_PDT(0x00) //延时因子为 PDT*2+1 ，这里PDT为3，即延时因子为7。PDT为2bit
| SPI_CTAR_BR(0) //波特率计数器值 ,当BR<=3,分频Scaler 为 2*（BR+1） ，当BR>=3，分频Scaler 为 2^BR 。BR为4bit
//SCK 波特率 = (fSYS/Prescaler) x [(1+DBR)/Scaler ] fSYS 为 Bus clock
// 100M 2 1 2 = 50M 这里以最大的来算
// 100M 5 1 2 =20M
//| SPI_CTAR_CPOL_MASK //时钟极性，1表示 SCK 不活跃状态为高电平, NRF24L01 不活跃为低电平
| SPI_CTAR_FMSZ(0x07) //每帧传输 7bit+1 ，即8bit （FMSZ默认就是8）
// | SPI_CTAR_LSBFE_MASK //1为低位在前。
//| SPI_CTAR_CSSCK(1) //
//|SPI_CTAR_PCSSCK(2) //设置片选信号有效到时钟第一个边沿出现的延时的预分频值。tcsc延时预分频 2*x+1；
);
//LSBFE 为 0 ，数据在前
}
else
{
//默认从机模式
SPI_CTAR_SLAVE_REG(SPIN[spin],0) = 0
| SPI_CTAR_SLAVE_FMSZ(0x07)
| SPI_CTAR_SLAVE_CPOL_MASK
| SPI_CTAR_SLAVE_CPHA_MASK;
}
//DELAY_MS(100);
/************* 清标志位 ***************/
SPI_SR_REG(SPIN[spin]) = (SPI_SR_EOQF_MASK //End of Queue Flag，发送队列空了，发送完毕
| SPI_SR_TFUF_MASK //Transmit FIFO Underflow Flag，传输FIFO下溢标志位，SPI为从机模式，Tx FIFO为空，而外部SPI主机模式启动传输，标志位就会置1，写1清0
| SPI_SR_TFFF_MASK //Transmit FIFO Fill Flag，传输FIFO满标志位。 写1或者DMA控制器发现传输FIFO满了就会清0。 0表示Tx FIFO满了
| SPI_SR_RFOF_MASK //Receive FIFO Overflow Flag，接收FIFO溢出标志位。
| SPI_SR_RFDF_MASK); //Receive FIFO Drain Flag，接收FIFO损耗标志位，写1或者DMA控制器发现传输FIFO空了就会清0。0表示Rx FIFO空
SPI_MCR_REG(SPIN[spin]) &= ~SPI_MCR_HALT_MASK; //启动SPI传输。1为暂停，0为启动
DELAY_MS(1);
}
/**
* @brief SPI初始化
*
* @param spino SPI通道号
* @param master 是否是主机
*
* @return E_ID 输入序号错误
* @return E_OK 初始化正常
*/
ER spi_init(uint8_t spino, uint8_t master)
{
if((spino < 0) || (spino > SPI_NO_GET(SPI2)))
{
return (E_ID);
}
SPI_MemMapPtr base_addr = spi_get_base_address(spino);
/* 使能SPI模块时钟，配置SPI引脚功能 */
if(SPI_MOD_SET(spino) == SPI0)
{
SIM_SCGC6 |= SIM_SCGC6_DSPI0_MASK;
/* PORT_PCR_MUX(0x2) ： SPI功能
* PORT_PCR_DSE_MASK ： Drive Strength Enable */
gpio_init(PORT_NO_GET(SD_CS), PIN_NO_GET(SD_CS), OUT_PUT, HIGH_POWER); /* PCS0 */
PORTA_PCR15 = 0 | PORT_PCR_MUX(0x2) | PORT_PCR_DSE_MASK; /* SCK */
PORTA_PCR16 = 0 | PORT_PCR_MUX(0x2) | PORT_PCR_DSE_MASK; /* SOUT */
PORTA_PCR17 = 0 | PORT_PCR_MUX(0x2); /* SIN */
}
else if(SPI_MOD_SET(spino) == SPI1)
{
SIM_SCGC6 |= SIM_SCGC6_SPI1_MASK;
PORTE_PCR4 = 0 | PORT_PCR_MUX(0x2) | PORT_PCR_DSE_MASK; /* PCS0 */
PORTE_PCR2 = 0 | PORT_PCR_MUX(0x2) | PORT_PCR_DSE_MASK; /* SCK */
PORTE_PCR1 = 0 | PORT_PCR_MUX(0x2) | PORT_PCR_DSE_MASK; /* SOUT */
PORTE_PCR3 = 0 | PORT_PCR_MUX(0x2); /* SIN */
}
else
{
SIM_SCGC3 |= SIM_SCGC3_SPI2_MASK;
}
SPI_MCR_REG(base_addr) = 0
| SPI_MCR_CLR_TXF_MASK /* Clear the Tx FIFO counter. */
| SPI_MCR_CLR_RXF_MASK /* Clear the Rx FIFO counter. */
| SPI_MCR_HALT_MASK; /* Starts and stops DSPI transfers */
/* 根据主从机模式设置工作模式 */
if(master == MASTER)
{
SPI_MCR_REG(base_addr) |= SPI_MCR_MSTR_MASK; /* Master/Slave Mode Select */
SPI_CTAR_REG(base_addr,0) = 0
| SPI_CTAR_DBR_MASK /* Double Baud Rate */
| SPI_CTAR_FMSZ(0x07) /* Frame Size： 8bit */
| SPI_CTAR_PDT_MASK /* 延时因子为7 */
| SPI_CTAR_BR(0x8); /* Selects the scaler value for the baud rate. */
//| SPI_CTAR_CPOL_MASK; /* Clock Polarity */
//| SPI_CTAR_CPHA_MASK; /* Clock Phase */
}
else
{
SPI_CTAR_SLAVE_REG(base_addr,0) = 0
| SPI_CTAR_SLAVE_FMSZ(0x07)
| SPI_CTAR_SLAVE_CPOL_MASK
| SPI_CTAR_SLAVE_CPHA_MASK;
}
SPI_SR_REG(base_addr) = SPI_SR_EOQF_MASK /* End of Queue Flag */
| SPI_SR_TFUF_MASK /* Transmit FIFO Underflow Flag */
| SPI_SR_TFFF_MASK /* Transmit FIFO Fill Flag */
| SPI_SR_RFOF_MASK /* Receive FIFO Overflow Flag */
| SPI_SR_RFDF_MASK; /* Receive FIFO Drain Flag */
SPI_MCR_REG(base_addr) &= ~SPI_MCR_HALT_MASK; /* start */
return (E_OK);
}
