Последовательный интерфейс SPI

Интерфейс SPI предназначен для коммуникации с периферийными устройствами, такими как сдвиговые регистры, внешняя память, часы реального времени и пр. При этом микроконтроллер может выступать как в качестве ведущего устройства, так и ведомого.

Характеристики интерфейса SPI:

• Полный дуплекс, трехпроводная синхронная передача данных
• Возможность работы в качестве ведущего/ведомого устройства
• Выбор порядка передачи данных (младший или старший бит первым)
• 7 скоростей передачи
• Прерывания по окончанию передачи
• Защита от записи в еще не опустошенный буфер передачи
• Режим пробуждения 
• Повышение скорости передачи вдвое в режиме ведущего устройства

Регистры интерфейса SPI:

• SPCR - регистр управления модулем SPI
• SPSR - регистр контроля
• SPDR - регистр данных

Регистр SPCR:

7	6	5	4	3	2	1	0
SPIE	SPE	DORD	MSTR	CPOL	CPHA	SPR1	SPR0

Бит SPIE (7) регистра SPCR разрешает прерывания от модуля SPI если установить в 1.

Бит SPE (6) регистра SPCR включает модуль SPI если установить в 1.

Бит DORD (5) регистра SPCR управляет порядком передачи (1 - младший бит первым / 0 - старший бит первым).

Бит MSTR (4) регистра SPCR выбирает режим работы (1 - ведущий / 0 - ведомый).

Бит CPOL (3) регистра SPCR управляет полярностью тактового сигнала ( 0 - импульсы положительной полярности, если нет импульсов, на выходе 0 / 1 - импульсы отрицательной полярности, если нет импульсов, на выходе 1).

Бит CPHA (2) регистра SPCR управляет фазой тактового сигнала (0 - для CPOL=0 - по нарастающему фронту, для CPOL=1 - по спадающему фронту / 1 - наоборот)

Бит SPR1 (1) и SPR0 (0) регистра SPCR выбор скорости передачи:

• 00 - CLK/4
• 01 - CLK/16
• 10 - CLK/64
• 11 - CLK/128

Регистр SPSR:

7	6	5	4	3	2	1	0
SPIF	WCOL	-	-	-	-	SPI2X	-

Бит SPIF (7) регистра SPSR - флаг прерывания от SPI (1 - если поступило прерывание)

Бит WCOL (6) регистра SPSR - конфликт записи данных (1 - если запись в регистр SPDR происходит во время передачи предыдущего байта).

Бит SPI2X (1) регистра SPSR - увеличивает скорость передачи вдвое, если установить 1.