技术咨询
代买器件
商务客服
研发客服在SPI接口中，判断传输的数据位上电平的高低是通过时钟来衡量的，根据时钟的上升沿/下降沿和数据电平的保持/更改，可以组合出4种方式，具体如下图所示。
从上图中可以看出，时钟相位CPHA决定传输的数据电平什么时候被采样、什么时候可以更改，时钟极性CPOL决定时钟是低电平空闲还是高电平空闲。 在上图中，当CPHA=0时，当时钟从空闲状态发生跳变时（CPOL=0为上跳，CPOL=1为下跳），采样数据位的电平，当时钟跳变成空闲状态时（CPOL=0为下跳，CPOL=1为上跳），允许数据位上的电平更改。当CPHA=1时，当时钟从空闲状态发生跳变时（CPOL=0为上跳，CPOL=1为下跳），允许数据位上的电平更改，当时钟跳变成空闲状态时（CPOL=0为下跳，CPOL=1为上跳），采样数据位的电平。具体的4种模式见下表。
至于SPI要采用哪种模式，要看实际的SPI器件，一般来说，采用模式3的较为常见。
接下来看一个使用SPI接口的实际例子。通过LPC824驱动一块SPI接口的液晶屏进行图像显示，这里选用诺基亚的5110液晶屏，要求在屏幕上显示一个五角星的图形。
5110液晶屏具有4032个像数，可以同时显示15个汉字或84个ASCII码字符，具备简易的SPI接口，超低功耗、速度超快，因此很受欢迎。在实际连线时，由于在默认状态下LPC824的SPI0接口引脚并未引出到物理引脚上，所以在实际配置时可依据具体情况来灵活选择物理引脚。另外，5110液晶屏的SPI接口并没有MISO端，在连线时可不接此端口。在本例中，规定的连线方式定义如下：
SCKSCK0（PIO0_20）
DINMOSI0（PIO0_21）
SCESSEL0（PIO0_14）
DCPIO0_6
RSTPIO0_22
最后还要给液晶屏接上电源，该液晶屏的工作电压为3.3V。
参考程序代码如下：
#include #define SPI_CFG_ENABLE (0x1) #define SPI_CFG_MASTER (0x4) #define SPI_STAT_RXRDY (0x1) #define SPI_STAT_TXRDY (0x2) #define SPI_STAT_SSD (0x20) #define SPI_STAT_MSTIDLE (0x100) #define SPI_TXDATCTL_SSEL_N(s) ((s) << 16) #define SPI_TXDATCTL_EOT (1 << 20) #define SPI_TXDATCTL_EOF (1 << 21) #define SPI_TXDATCTL_RXIGNORE (1 << 22) #define SPI_TXDATCTL_FLEN(l) ((l) << 24) uint8_t const bmp[]={0xE0,0xF0,0xF0,0xF0,0xF0,0xFC,0xFE,0xFF,0xFF,0xFF,0xFC,0xF0,0xF0,0xF0,0xF0,0xE0,0x00,0x01,0x7B,0xFF,0xFF,0xFF,0x7F,0x7F,0x3F,0x7F,0x7F,0xFF,0xFF,0x7F,0x01,0x00}; void Port_init(void) { LPC_GPIO_PORT->DIR0 |= 0x400040; //设置端口为输出方向 } void Spi0_init(void) { LPC_SYSCON->SYSAHBCLKCTRL|=1<<7; //开启SWM时钟 LPC_SWM->PINASSIGN3 &= ~0xFFFFFFFF; LPC_SWM->PINASSIGN3 |= 0x14<<24; LPC_SWM->PINASSIGN4 &= ~0xFFFFFFFF; LPC_SWM->PINASSIGN4 |= 0x15 | (0x0e<<16); LPC_SYSCON->SYSAHBCLKCTRL &= ~(1<<7); //关闭SWM时钟（使用完之后记得关闭，节省功耗） LPC_SYSCON->SYSAHBCLKCTRL |= 1<<11; //开启SPI0时钟 LPC_SYSCON->PRESETCTRL &= ~(1<<0); //开启复位SPI0 LPC_SYSCON->PRESETCTRL |= (1<<0); //关闭复位SPI0 LPC_SPI0->DIV = 6; LPC_SPI0->CFG = SPI_CFG_MASTER | SPI_CFG_ENABLE; } void SPI_MasterTransmit(uint8_t Data) { while(~LPC_SPI0->STAT & SPI_STAT_TXRDY); LPC_SPI0->TXDATCTL = SPI_TXDATCTL_FLEN(7) | SPI_TXDATCTL_RXIGNORE | SPI_TXDATCTL_EOT | SPI_TXDATCTL_SSEL_N(0xe) | Data; while(~LPC_SPI0->STAT & SPI_STAT_MSTIDLE); } void LCD_write_byte(uint8_t dat,uint8_t command) { if(command==0) LPC_GPIO_PORT->PIN0 &= ~(1<<6); else LPC_GPIO_PORT->PIN0 |= (1<<6); SPI_MasterTransmit(dat); //发送数据 } void LCD_set_XY(uint8_t X,uint8_t Y) { LCD_write_byte(0x40|Y,0); //写纵坐标地址（参看基本命令，须写第6位为1，所以要或上0x40） LCD_write_byte(0x80|X,0); //写横坐标地址（参看基本命令，须写第7位为1，所以要或上0x80） } void LCD_draw_bmp_pixel(uint8_t X,uint8_t Y,uint8_t const *map,uint8_t Pix_x,uint8_t Pix_y) { uint16_t i,n; uint8_t row; if(Pix_y%8 == 0) row = Pix_y/8; //若纵向上的像数坐标小于8，则行的值取1 else row = Pix_y/8+1; //若纵向上的像数坐标大于8，则行的值取8的倍数加1 LCD_set_XY(X,Y); for(n=0;n for(i=0;i LCD_set_XY(X+i,Y+n); //设定显示区域的坐标 LCD_write_byte(map[i+n*Pix_x],1); //从图像数组中依次取值进行显示 } } } void LCD_clear(void) { uint8_t t,k; LCD_set_XY(0,0); //从最左上角开始 for(t=0;t<=6;t++) { for(k=0;k<84;k++) //一直到最右下角结束 LCD_write_byte(0,1); //写显示数据0，以清屏 } } void delay_us(uint32_t us) { SysTick->LOAD = (((12)*us)-1); //载入初始值 SysTick->VAL = 0; //写当前值寄存器使其清零 SysTick->CTRL |= (1<<0); //启动定时器，选择半系统时钟 while(!(SysTick->CTRL & 0x10000)); //循环查询，等待定时时间到 SysTick->CTRL &= ~(1<<0); //关闭定时器 } void delay_ms(uint32_t ms) { SysTick->LOAD = (((12000)*ms)-1); //载入初始值 SysTick->VAL = 0; //写当前值寄存器使其清零 SysTick->CTRL |= (1<<0); //启动定时器，选择半系统时钟 while(!(SysTick->CTRL & 0x10000)); //循环查询，等待定时时间到 SysTick->CTRL &= ~(1<<0); //关闭定时器 } void LCD_init(void) { LPC_GPIO_PORT->PIN0 &= ~(1<<22); delay_us(5); //复位宽度 LPC_GPIO_PORT->PIN0 |= (1<<22); LCD_write_byte(0x21,0); //上电模式、水平寻址、扩展指令集 LCD_write_byte(0xbe,0); //设置偏置电压 LCD_write_byte(0x06,0); //设置温度系数 LCD_write_byte(0x13,0); //设置1:48混合比例 LCD_write_byte(0x20,0); //恢复到基本指令集方式 LCD_clear(); //清屏 LCD_write_byte(0x0c,0); //正常显示模式 } int main(void) { Port_init(); //端口初始化 Spi0_init(); //SPI初始化 LCD_init(); //LCD初始化 delay_ms(15); //延时 LCD_draw_bmp_pixel(0,0,bmp,16,16); //在左上角显示一颗五角星 while(1) ; } 把上述程序编译后下载到LPC824中，5110液晶屏按上面的要求接好连线，给系统上电，可在显示屏上看到如下的图案，说明SPI接口工作正常。