例說單片機(jī)數(shù)據(jù)通信之模擬SPI數(shù)據(jù)傳輸

　　本文是以時(shí)鐘芯片DS1302為例子來分析時(shí)序圖并寫出代碼。DS1302是采用SPI三線接口與單片機(jī)進(jìn)行同步通信。重點(diǎn)分析單字節(jié)讀時(shí)序，單字節(jié)寫時(shí)序，寄存器讀時(shí)序，寄存器寫時(shí)序，并完成4個(gè)函數(shù)。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?yàn)樽x寄存器包含了單字節(jié)的寫以及單字節(jié)的讀。從圖上可以看出，讀DS1302的寄存器是先寫入一個(gè)地址，然后再去讀一個(gè)字節(jié)。那么就可以根據(jù)這個(gè)圖來完成單字節(jié)的讀寫時(shí)序分析以及代碼的編寫。

　　單字節(jié)寫時(shí)序

　　圖1可以告訴我們，在時(shí)鐘的上升沿是寫入數(shù)據(jù)，是從低位開始寫入。還有一個(gè)需要注意的地方是寫字節(jié)和讀字節(jié)連接處，從圖中可以看出，當(dāng)最后一個(gè)位寫入后，接下來的一個(gè)下降沿就開始讀數(shù)據(jù)了，在代碼編寫時(shí)要注意這一點(diǎn)，不然讀數(shù)據(jù)就會出錯(cuò)。先看看下面的代碼：

　　void dsWriteByte(u8 dat) //寫入字節(jié)
　　{
　　         u8 i;
　　         for(i = 0;i < 8;i++)
　　         {
　　                  if(dat & 0x01) ds1302IOStatu(1);
                  　　else ds1302IOStatu(0);         //低位先寫入，根據(jù)要寫入的數(shù)據(jù)確定IO的電平
                  　　ds1302CLKStatu(0);
                  　　ds1302CLKStatu(1);             //產(chǎn)生上升沿寫入數(shù)據(jù)
                  　　dat >>= 1;                                //移位，準(zhǔn)備下一位
          　　}
　　}                                                                  //寫一個(gè)字節(jié)后，此時(shí)時(shí)鐘腳是高電平

　　單字節(jié)讀時(shí)序

　　同樣是根據(jù)圖1可以看出是下降沿讀取數(shù)據(jù)，低位先被讀取。根據(jù)這個(gè)信息編寫如下代碼：

　　u8 dsReadByte() //讀一個(gè)字節(jié)
　　{
        　　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(shù)據(jù)
　　        }
　　        return tmp;                                             //返回?cái)?shù)據(jù)
　　}

　　寄存器讀時(shí)序

　　上面完成了單字節(jié)讀寫函數(shù)，根據(jù)圖1來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，寫一個(gè)字節(jié)和讀一個(gè)字節(jié)時(shí)，RST腳都是高電平狀態(tài)，那么根據(jù)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腳之后再完成寫字節(jié)和讀字節(jié)
　　        dsWriteByte(addr);          //寫地址
　　        tmp = dsReadByte();      //讀字節(jié)
　　        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(shù)據(jù)類型轉(zhuǎn)換
　　        return tmp;                      //返回?cái)?shù)據(jù)
　　}

　　寄存器寫時(shí)序

　　上圖為寄存器寫時(shí)序，拉高RST腳后，寫入地址再寫入數(shù)據(jù)最后拉低RST腳，這樣就完成了寫寄存器操作。完成以下的代碼：

　　void dsWriteReg(u8 addr,u8 dat)         //寫寄存器
　　{
　　        ds1302RSTStatu(1);                      //拉高RST腳
　　        dsWriteByte(addr);                         //寫入地址
　　        dsWriteByte(dat);                           //寫入數(shù)據(jù)
　　        ds1302RSTStatu(0);                    //拉低RST腳
　　}

　　四個(gè)時(shí)序到此就分析結(jié)束了，再回頭看看編寫的代碼都是依據(jù)時(shí)序得來的，學(xué)會分析時(shí)序圖就可以寫出屬于自己的代碼了，同樣可以依據(jù)時(shí)序圖來檢查代碼的錯(cuò)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xpt2046的讀寫函數(shù)。