SPI
一、SPI 概述
SPI(Serial Peripheral Interface)是一种同步串行通信协议,广泛应用于微控制器和外围设备之间的数据传输。它由摩托罗拉公司开发,具有全双工通信能力,即可以同时进行数据的发送和接收。
SPI 通信通常涉及四条信号线:
1. MOSI(Master Out Slave In):主设备发送数据,外设接收数据。 2. MISO(Master In Slave Out):外设发送数据,主设备接收数据。 3. SCLK(Serial Clock):由主设备生成的时钟信号,用于同步数据传输。 4. SS(Slave Select):选择特定的从设备进行通信。
SPI 的优点包括简单的硬件连接、高速数据传输和全双工通信。其缺点是通常需要更多的引脚,尤其是在多个从设备的情况下,每个从设备需要一个独立的 SS 引脚。此外,SPI 没有标准化的协议层,因此设备间的兼容性需要仔细管理。
二、演示功能概述
本文使用 Air780EP 核心板的 SPI 总线读写 FLASH,SPI时钟频率使用100KHz。
三、准备硬件环境
参考:硬件环境清单第二章节内容,准备以及组装好硬件环境。
3.1 FLASH 模块
四、软件环境
“凡事预则立,不预则废。”在详细阐述本功能示例之前,我们需先精心筹备好以下软件环境。
1. Luatools工具;
2. 内核固件文件(底层core固件文件):LuatOS-SoC_V2002_Air780EP;参考项目使用的内核固件;
3. luatos需要的脚本和资源文件
脚本和资源文件右键点我,另存为,下载完整压缩文件包
lib脚本文件:使用Luatools烧录时,勾选 添加默认lib 选项,使用默认lib脚本文件;
准备好软件环境之后,接下来查看如何烧录项目文件到Air780EP核心板,将本篇文章中演示使用的项目文件烧录到Air780EP核心板中。
五、软硬件资料
1、Air780EP开发板原理图,打开 Air780EP 产品手册 ,访问页面中的 《EVB_Air780X_V1.6.zip》
3、Air780EP 开发板使用说明,打开 Air780EP 产品手册 ,访问页面中的 《开发板Core_Air780EP使用说明V1.0.5.pdf》
5.1.2 实物连接图
5.1.2.1 线序定义与颜色对应
5.1.2.2 FLASH 端
5.1.2.3 开发板端
六、代码示例介绍
6.1 程序流程图
6.2 完整程序清单
注:完整复制后保存为 main.lua,可直接使用
-- LuaTools需要PROJECT和VERSION这两个信息
PROJECT = "w25q_spi_demo"
VERSION = "1.0.1"
sys = require("sys")
sysplus = require("sysplus")
-- Air780EP的AT固件默认会为开机键防抖, 导致部分用户刷机很麻烦
if rtos.bsp() == "EC618" and pm and pm.PWK_MODE then
pm.power(pm.PWK_MODE, false)
end
--spi编号,请按实际情况修改!
local spiId = 0
--cs脚,请按需修改!
local cs = 8 -- CS使用GPIO8
local cspin = gpio.setup(cs, 1) --配置CS为输出
local netLed = require("netLed")
--GPIO27配置为输出,默认输出低电平,
local LEDA= gpio.setup(27, 0, gpio.PULLUP)
--收发数据
local function sendRecv(data,len)
local r = ""
cspin(0)
if data then spi.send(spiId,data) end
if len then r = spi.recv(spiId,len) end
cspin(1)
return r
end
sys.taskInit(function()
local result = spi.setup(
spiId,--串口id
nil,
0,--CPHA
0,--CPOL
8,--数据宽度
100000--,--频率
-- spi.MSB,--高低位顺序 可选,默认高位在前
-- spi.master,--主模式 可选,默认主
-- spi.full--全双工 可选,默认全双工
)
print("open",result)
if result ~= 0 then--返回值为0,表示打开成功
print("spi open error",result)
return
end
--检查芯片型号
local chip = sendRecv(string.char(0x9f),3)
if chip == string.char(0xef,0x40,0x17) then
log.info("spi", "chip id read ok 0xef,0x40,0x17")
else
log.info("spi", "chip id read error")
for i=1,#chip do
print(chip:byte(i))
end
return
end
local data = "test data 123456"
--enable write
sendRecv(string.char(0x06))
--写页数据到地址0x000001
sendRecv(string.char(0x02,0x00,0x00,0x01)..data)
log.info("spi","write",data)
sys.wait(500)--等写入操作完成
--读数据
local r = sendRecv(string.char(0x03,0x00,0x00,0x01),data:len())
log.info("spi","read",r)
--disable write
sendRecv(string.char(0x04))
spi.close(spiId)
end)
-- 这里演示4G模块上网后,会自动点亮网络灯,方便用户判断模块是否正常开机
sys.taskInit(function()
while true do
sys.wait(6000)
if mobile.status() == 1 then
gpio.set(27, 1)
else
gpio.set(27, 0)
mobile.reset()
end
end
end)
-- 结尾总是这一句哦
sys.run()
七、功能验证
八、总结
至此,我们已使用 Air780EP 开发板的 SPI 接口完成了对 W25Q64 读写操作。
给读者的话
本篇文章由
肇朔
开发;本篇文章描述的内容,如果有错误、细节缺失、细节不清晰或者其他任何问题,总之就是无法解决您遇到的问题;
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