IICSPI小记

Posted 2020-10-05

• IIC
  • 简介
    • 该总线半双工，速度慢，多用于芯片之间通信。由数据线SDA和时钟SCL构成，可发送和接收数据。
    • 有三种类型信号：开始信号、结束信号和应答信号。
      • 开始信号：SCL为高电平时，SDA由高电平跳变为低电平，开始传送数据；
      • 结束信号：SCL为高电平时，SDA由低电平跳变为高电平，结束传送数据；
      • 应答信号：接收方收到8位数据后，向发送端发出低电平，表示数据收到。
  • 时序
    • 
  • 软件模拟IIC与24C02之间的通信
    • 写过程
      • 
      • 起始地址》》要写入的设备在吗》》要写入的数据地址在吗》》写入》》停止信号
    • 读过程
      • 
      • 起始信号》》要读的设备在吗》》要读的地址在吗》》要读的设备在吗》》读取数据》》停止信号
        • 注：这里要写两个设备地址，此两个地址只有前7bit真正表示地址，最后一位0表示写，1表示读，故设备地址不一样。
• SPI
  • 简介
    • 高速、全双工同步总线，占用四根引脚
    • 
    • 若主机需读取数据，需要向从机发送空字节（0xff），与从机移位寄存器的数据进行交换。
  • 时序
    • 
    • 主从的时钟相位和极性应一致：CPOL=1，则空闲为高电平，CPPL=0，则空闲为低；CPHA=0，第一个边沿采集，CPHA=1，第二个边沿采集。
• 软件模拟
  • IIC

    • void 24C02_WriteOneByte(u16 WriteAddr,u8 DataToWrite)
      {                                                                                                  
          IIC_Start();  
          IIC_Send_Byte(0XA0);   //0XA0包括设备地址和写命令
          IIC_Wait_Ack();       
          IIC_Send_Byte(WriteAddr);   //WriteAddr为写入数据的目的地址
          IIC_Wait_Ack();              //                                             
          IIC_Send_Byte(DataToWrite);     //   DataToWrite写入的数据
          IIC_Wait_Ack();                     
          IIC_Stop();
          delay_ms(10);     
      }
      u8 24C02_ReadOneByte(u16 ReadAddr)
      {                  
          u8 temp=0;                                                                                   
          IIC_Start();  
          IIC_Send_Byte(0XA0);   //写入要读的设备地址
          IIC_Wait_Ack(); //
          IIC_Send_Byte(ReadAddr);   //
          IIC_Wait_Ack();        //
          IIC_Start();              
          IIC_Send_Byte(0XA1);    //真正的读
          IIC_Wait_Ack();     
          temp=IIC_Read_Byte(0);           
          IIC_Stop();    
          return temp;
      }

      void IIC_Send_Byte(u8 txd)//txd为待发送的数据
      {                        
          u8 t;   
          SDA_OUT();         
          IIC_SCL=0;//等待发送
          for(t=0;t<8;t++)
          {              
              IIC_SDA=(txd&0x80)>>7;//取最高位开始发送
              txd<<=1;       //将已发送的移走，次高位变成最高位
              delay_us(2);   //
              IIC_SCL=1;
              delay_us(2); 
              IIC_SCL=0;    
              delay_us(2);
          }     
      }

  • SPI

    • u8 SPI1_ReadWriteByte(u8 TxData)//TxData为要写入的命令或数据，写入命令，则一般返回值不采用，写入空字节，则为读取字节
      {        
          u8 retry=0;                     
          while (SPI_I2S_GetFlagStatus(SPI1, SPI_I2S_FLAG_TXE) == RESET) //RESET为0，表示发送缓冲区非空，待发送数据无法写入
              {
              retry++;
              if(retry>200)return 0;
              }              
          SPI_I2S_SendData(SPI1, TxData); //向SPI1写入命令或数据，在写之前要要保证发送缓冲区为空；
          retry=0;
          while (SPI_I2S_GetFlagStatus(SPI1, SPI_I2S_FLAG_RXNE) == RESET)//RESET表示接收缓冲区无有效数据
              {
              retry++;
              if(retry>200)return 0;
              }                                  
          return SPI_I2S_ReceiveData(SPI1); //    通过SPI1接收最近的数据，在接收之前要保证接收缓冲去包含有效数据                
      }
      
      //读取SPI FLASH
      void SPI_Flash_Read(u8* pBuffer,u32 ReadAddr,u16 NumByteToRead)   
      { 
           u16 i;                                                        
          SPI_FLASH_CS=0;                            //片选  
          SPI1_ReadWriteByte(W25X_ReadData);         //发送读取命令
          SPI1_ReadWriteByte((u8)((ReadAddr)>>16));  //· 
          SPI1_ReadWriteByte((u8)((ReadAddr)>>8));   
          SPI1_ReadWriteByte((u8)ReadAddr);   
          for(i=0;i<NumByteToRead;i++)
          { 
              pBuffer[i]=SPI1_ReadWriteByte(0XFF);   //循环读数
          }
          SPI_FLASH_CS=1;                            //      取消片选
      }  

      void SPI_Flash_Write(u8* pBuffer,u32 WriteAddr,u16 NumByteToWrite)   
      { 
          u32 secpos;
          u16 secoff;
          u16 secremain;       
           u16 i;    
      
          secpos=WriteAddr/4096;//一个扇区4096个地址，表示扇区地址
          secoff=WriteAddr%4096;//在扇区内偏移
          secremain=4096-secoff;//扇区剩余空间大小   
          if(NumByteToWrite<=secremain)secremain=NumByteToWrite;//如果无跨区
          while(1) 
          {    
              SPI_Flash_Read(SPI_FLASH_BUF,secpos*4096,4096);//读出整个扇区的内容
              for(i=0;i<secremain;i++)//校验数据
              {
                  if(SPI_FLASH_BUF[secoff+i]!=0XFF)break;//需要擦除      
              }
              if(i<secremain)//
              {
                  SPI_Flash_Erase_Sector(secpos);//擦除整个扇区
                  for(i=0;i<secremain;i++)       //
                  {
                      SPI_FLASH_BUF[i+secoff]=pBuffer[i];//      
                  }
                  SPI_Flash_Write_NoCheck(SPI_FLASH_BUF,secpos*4096,4096);//更新扇区
      
              }else SPI_Flash_Write_NoCheck(pBuffer,WriteAddr,secremain);//                   
              if(NumByteToWrite==secremain)break;//
                  secpos++;//
                  secoff=0;//     
                     pBuffer+=secremain;  //
                  WriteAddr+=secremain;//
                     NumByteToWrite-=secremain;                //
                  if(NumByteToWrite>4096)secremain=4096;    //
                  else secremain=NumByteToWrite;            //
              }     
          };          
      }