平頭哥CDK助力中科昊芯HX2000系列芯片之SPI通信協(xié)議
全球智能環(huán)保優(yōu)先，高效便捷的數(shù)據(jù)處理已成為未來必然趨勢(shì)。SPI協(xié)議因其傳輸速率高，通訊簡(jiǎn)單等優(yōu)勢(shì)，在電機(jī)轉(zhuǎn)向轉(zhuǎn)速指令收發(fā)、射頻通訊與A/D、D/A傳感器LCD/OLED顯示等方面得到快速應(yīng)用。
在平頭哥半導(dǎo)體有限公司的劍池集成開發(fā)環(huán)境（簡(jiǎn)稱“CDK”）V2.10.1版本開始支持中科昊芯HX2000系列芯片開發(fā)與調(diào)試后，本文以HXS320F28027的SPI模塊向串行FLASH通訊實(shí)例對(duì)SPI協(xié)議及程序展開介紹。
HX2000系列SPI通訊原理如下，通過IO MUX設(shè)置外設(shè)引腳功能，CPU通過主控制器輸出預(yù)分頻與時(shí)鐘使能，通過時(shí)鐘引腳為通信網(wǎng)絡(luò)提供時(shí)鐘，通過SPIBRR寄存器配置波特率，數(shù)據(jù)寫到SPIDAT或SPITXBUF時(shí)會(huì)啟動(dòng)發(fā)送最高有效位，之后數(shù)據(jù)移入SPIDAT最低有效位，以右對(duì)齊方式存儲(chǔ)到SPIRXBUF中。
SPI模塊使用前，需先進(jìn)行：（1）復(fù)位初始化操作：
①通過SPICCR[SPI SW RESET]位清零復(fù)位SPI；
②根據(jù)需要進(jìn)行SPI的初始化、格式與波特率及管腳功能配置；
③SPI SW RESET位置1，使SPI脫離復(fù)位。
（2）FIFO配置：
①通過SPIRST在任一階段復(fù)位FIFO模式；
②通過SPIFFTX[SPIFFENA]置位使能FIFO模式，以激活SPI及其FIFO寄存器；
③發(fā)送SPITXINT，接收錯(cuò)誤與溢出中斷SPIRXINT配置；
④通過SPIFFCT調(diào)整傳輸速率延遲0~255個(gè)SPCLK周期，以匹配外設(shè)通訊速率；
⑤通過TXFFST或RXFFST判斷發(fā)送與接收到的字的數(shù)量，確認(rèn)收發(fā)成功。
本例程主要完成SPI與W25Q64系列FLASH數(shù)據(jù)訪問功能，通過IO MUX配置GPIO19在傳輸期間維持低電平，復(fù)位初始化期間高電平輸出，與SPI外設(shè)的選通CS引腳相連，實(shí)現(xiàn)FLASH數(shù)據(jù)讀寫。其連接原理如下圖，訪問過程為：
①讀Flash.ID與Flash.SReg狀態(tài)；②寫使能，讀取讀與寫寄存器狀態(tài)；③寫使能，擦除芯片；④延時(shí)等待4個(gè)周期，等待芯片數(shù)據(jù)擦除完成；⑤寫使能，向FLASH寫入數(shù)據(jù)；⑥讀出寫入FLASH芯片的數(shù)據(jù)；注：每次讀寫后需延時(shí)等待，以匹配外設(shè)傳輸速率。
詳細(xì)介紹參見公眾號(hào)B站視頻講解，二維碼為下圖：
工欲善其事必先利其器，程序開發(fā)前準(zhǔn)備階段如下表：
·開發(fā)環(huán)境：劍池集成開發(fā)環(huán)境V2.10.1
下載地址：https://occ.t-head.cn/community/download?id=575997419775328256
·開發(fā)板：Core_DSC28027核心板
http://haawking.cn/core28027
·仿真器：
申請(qǐng)地址：http://haawking.cn/DSP-EMULATOR
下載界面如下：
準(zhǔn)備好開發(fā)工具后就可以開始程序開發(fā)。詳細(xì)的“CDK”安裝及創(chuàng)建工程方法請(qǐng)看第一篇推送《芯教程|平頭哥CDK助力中科昊芯HX2000系列芯片系統(tǒng)開發(fā)》。例程選用HXS320F28027核心板與W25Q64系列FLASH進(jìn)行數(shù)據(jù)訪問，硬件連接如下：
接著在CDK上開發(fā)SPI訪問FLASH讀寫數(shù)據(jù)程序，代碼包括：①外設(shè)GPIO引腳、復(fù)位初始化操作與FIFO配置；②SPI發(fā)送與接收、W25Q64系列FLASH芯片訪問程序；
CDK上開發(fā)SPI訪問FLASH讀寫數(shù)據(jù)程序的截圖如下：
編譯成功后就可進(jìn)入“Debug”模式調(diào)試了，其界面如下：
下圖一為HX2000系列芯片SPI發(fā)送的數(shù)據(jù)upper_100，圖二為FLASH接收的數(shù)據(jù)upper_128，由圖可得upper_128數(shù)組與upper_100數(shù)組相等，故SPI讀寫FLASH數(shù)據(jù)成功。
SPI訪問FLASH數(shù)據(jù)收發(fā)狀態(tài)及數(shù)據(jù)正確性顯示如下：
