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S3C6410 SPI 裸机驱动

时间：2019-10-08 15:34:01
关键字： c    delay   
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[导读]刚刚写的SPI驱动,想移植到LINUX上面用来读写SD卡 只测试了发送,没有测试接收. spi.c /***********************************************

刚刚写的SPI驱动,想移植到LINUX上面用来读写SD卡

只测试了发送,没有测试接收.


spi.c

/*************************************************************************************************************
 * 文件名:	spi.c
 * 功能:		S3C6410 SPI底层驱动函数
 * 作者:		陈鹏
 * 创建时间:	2012年9月8日20:35
 * 最后修改时间:2012年9月8日
 * 详细:		SPI始化,发送,接收,配置等
 * 			使用的是手动控制片选,因为在实际使用过程中手动控制片选较为灵活,但是也有个问题,就是何时取消片选,应为数据写入到发送FIFO并
 * 			不代表数据已经发送完成了,如果在数据没有发送完成之前取消了片选会导致数据传输错误,因此简单的方法就是在发送数据后加入一定
 * 			的延时,让数据发送完成后取消片选
*************************************************************************************************************/
#include "system.h"
#include "spi.h"
#include "delay.h"

//SPI通道数量
#define SPI_CH_N	2
//SPI外设结构
const SPI_TypeDef *SPI_CH[SPI_CH_N] = {SPI0,SPI1};

//默认模式1
//主设备模式,空闲时钟低电平,第一个时钟边沿有效(上升沿有效),使能发送接收,数据宽度8bit,关闭DMA,使能手动控制片选
const SPI_Config_TypeDef SPI_DEFAULT_01 = {0,0,0,1,1,8,0,0,0,0};


/*************************************************************************************************************************
*函数    :	void SPI_SetSpeed(u8 ch,u8 Speed)
*功能    :	设置SPI速度
*参数    :	CH:SPI通道选择;Speed:SPI速度设置
*返回    :	无
*依赖	: 	底层宏定义
*作者     :	cp1300@139.com
*时间     :	20121005
*最后修改时间:	20121005
*说明     :	修改的时候注意SPI应该处于空闲或者无效状态,使用的时钟是PCLK
* 			SPI 时钟输出 = 时钟源 / ( 2 ×(预分频值 +1))
*************************************************************************************************************************/
void SPI_SetSpeed(u8 ch,u8 Speed)
{
	SPI_TypeDef *SPI;
		
	if(ch >= SPI_CH_N)
		return;			//通道号超出范围
	SPI = (SPI_TypeDef *)SPI_CH[ch];	//获取对应通道寄存器结构指针
	SPI->CLKCFG = 0;	//清空设置并关闭时钟
	SPI->CLKCFG = Speed;//设置预分频值
	SPI->CLKCFG |= BIT8;//使能时钟
}


/*************************************************************************************************************************
*函数    :	u8 SPI_Init(u8 ch,SPI_Config_TypeDef *config,u8 Speed)
*功能    :	SPI初始化
*参数    :	CH:SPI通道选择;config:配置结构指针;Speed:SPI速度设置
*返回    :	0:初始化成功;1:初始化失败
*依赖	: 	底层宏定义
*作者     :	cp1300@139.com
*时间     :	20121005
*最后修改时间:	20121005
*说明     :	无
*************************************************************************************************************************/
u8 SPI_Init(u8 ch,const SPI_Config_TypeDef *config,u8 Speed)
{
	u32 chcfg = 0;
	u32 modcfg = 0;
	u32	slavecfg = 0;
	SPI_TypeDef *SPI;
	
	if(ch >= SPI_CH_N)
		return 1;		//通道号超出范围
	SPI = (SPI_TypeDef *)SPI_CH[ch];		//获取对应通道寄存器结构指针
	
	SPI->CHCFG |= BIT5;	//SPI软复位
	Delay_US(10);		//适当延时
	switch(ch)
	{
		case 0:	//通道0
		{
			Set_GateClk(PCLK_SPI0,ENABLE);	//使能SPI0门控时钟
			rGPCCON &= ~0xfff;
			rGPCCON |= 0x222;				//初始化SPI0 MISO CLK MOSI 相关IO
		}break;
		case 1:	//通道1
		{
			Set_GateClk(PCLK_SPI1,ENABLE);	//使能SPI1门控时钟
			rGPCCON &= ~(0xfff << 16);
			rGPCCON |= (0x222 << 16);		//初始化SPI1 MISO CLK MOSI 相关IO
		}break;
		default:break;
	}
	
	SPI->CLKCFG &= ~BIT8;	//关闭SPI时钟
	SPI->CHCFG = 0;		//清除设置并关闭SPI发送接收通道
	if(config->EnSlave)	//使能从设备模式
	{
		chcfg |= BIT4;
	}
	if(config->EnCPOH)	//使能空闲时钟高电平
	{
		chcfg |= BIT3;
	}
	if(config->EnCPHB)	//使能第二个时钟边沿有效
	{
		chcfg |= BIT2;
	}
	if(config->EnRx)	//使能接收
	{
		chcfg |= BIT1;
	}
	if(config->EnTx)	//使能发送
	{
		chcfg |= BIT0;
	}
	switch(config->SetTranSize)//设置传输数据位宽
	{
		case 16: modcfg |= (1 << 29);modcfg |= (1 << 17);break;	//半字
		case 32: modcfg |= (2 << 29);modcfg |= (2 << 17);break;	//字
		default : break;	//字节
	}
	if(config->EnRxDMA)	//使能接收DMA
	{
		modcfg |= BIT2;
	}
	if(config->EnTxDMA)	//使能发送DMA	
	{
		modcfg |= BIT1;
	}
	if(config->EnDMA4Burst)	//设置DMA传输类型为4个脉冲
	{
		modcfg |= BIT0;
	}
	if(config->EnAutoCS)	//使能自动片选
	{
		slavecfg |= BIT1;
		switch(ch)
		{
			case 0:	//通道0
			{
				rGPCCON &= ~0xf000;
				rGPCCON |= 0x2000;				//初始化CS 相关IO
			}break;
			case 1:	//通道1
			{
				rGPCCON &= ~(0xf0000000);
				rGPCCON |= (0x2000 << 16);				//初始化CS 相关IO
			}break;
			default:break;
		}
	}
	//写入配置数据
	SPI->CHCFG = chcfg;
	SPI->MODECFG = modcfg;
	SPI->SLAVE = slavecfg;
	SPI->CLKCFG |= BIT8;	//使能SPI时钟
	SPI_SetSpeed(ch,Speed);	//设置SPI速度
	
	SPIx_ReadWriteData(ch,0xaa);	//启动第一次传输
	return 0;
}



/*************************************************************************************************************************
*函数    :	u32 SPIx_ReadWriteData(u8 ch,u32 TxData)
*功能    :	SPI发送接收数据
*参数    :	CH:SPI通道选择;TxData:要发送的数据
*返回    :	收到的数据
*依赖	: 	底层宏定义
*作者     :	cp1300@139.com
*时间     :	20121005
*最后修改时间:	20121005
*说明     :	发送和接收的数据宽度要看配置,可以是8bit,16bit,32bit
* 			发送完成后要加延时,因为数据写入到FIFO后并没有马上发送完,当发送完成之前片选可能就已经取消了,因此需要适当的添加延时
* 			因为我们无法判断数据是否已经从移位寄存器中发送完毕,只能检测FIFO
*************************************************************************************************************************/
u32 SPIx_ReadWriteData(u8 ch,u32 TxData)
{		
	u16 retry = 0;
	SPI_TypeDef *SPI;
	u8 temp;
		
	if(ch >= SPI_CH_N)
		return 1;		//通道号超出范围
	SPI = (SPI_TypeDef *)SPI_CH[ch];		//获取对应通道寄存器结构指针	
	
	do
	{
		temp = (SPI->STATUS >> 6) & 0x7f;	//获取发送FIFO数据数量
		retry ++;
		if(retry > 8000) 					
			return 0;
	}
	while(temp > 63);						//发送FIFO满了,等待
	SPI->TXDATA = TxData;					//发送数据		
		  	 	  				
	retry = 0;
	do
	{
		temp = (SPI->STATUS >> 13) & 0x7f;	//获取接收FIFO数据数量
		retry ++;
		if(retry > 8000) 					
			return 0;
	}
	while(temp == 0);						//接收FIFO为空,等待
	
	return SPI->RXDATA;						//返回受到的数据  									    
}


spi.h

/*************************************************************************************************************
 * 文件名:	spi.h
 * 功能:		S3C6410 SPI底层驱动函数
 * 作者:		陈鹏
 * 创建时间:	2012年9月8日20:35
 * 最后修改时间:2012年9月8日
 * 详细:		SPI始化,发送,接收,配置等
*************************************************************************************************************/
#ifndef SPI_H_
#define SPI_H_

#include "system.h"



//SPI配置结构定义
typedef struct
{
	u8	EnSlave;		//使能SPI从设备模式
	u8	EnCPOH;			//使能空闲时钟高电平
	u8	EnCPHB;			//使能时钟第二个边沿有效,否则为第一个边沿有效
	u8	EnRx;			//使能接收
	u8	EnTx;			//使能发送
	u8	SetTranSize;	//设置传输数据宽度,8bit,16bit,32bit;
	u8	EnRxDMA;		//使能接收DMA
	u8	EnTxDMA;		//使能发送DMA
	u8	EnDMA4Burst;	//设置DMA传输类型为4个脉冲
	u8	EnAutoCS;		//使能自动片选
}SPI_Config_TypeDef;



//默认模式1
//主设备模式,空闲时钟低电平,第一个时钟边沿有效(上升沿有效),使能发送接收,数据宽度8bit,关闭DMA,使能手动控制片选
extern const SPI_Config_TypeDef SPI_DEFAULT_01;

void SPI_SetSpeed(u8 ch,u8 Speed);
u8 SPI_Init(u8 ch,const SPI_Config_TypeDef *config,u8 Speed);
u32 SPIx_ReadWriteData(u8 ch,u32 TxData);












#endif /*SPI_H_*/

main.c

测试

#include "system.h"
#include "uart.h"
#include "tft_lcd.h"
#include "other.h"
#include "delay.h"
#include "timer.h"
#include "spi.h"


//LED1闪烁程序,在定时器0中断服务程序中闪烁,周期400MS
void LED1_flash(void)
{
	LED1_FLASH();
}




int main(void)
{	
	u8 i = 0;
	
	LCD_Init();					//初始化LCD
	UART0_Init(DISABLE,115200);	//初始化串口,失能中断接收,波特率115200
	LED_Init();					//初始化LED
	rGPCCON |= 1 << 12;
	rGPCDAT |= BIT3;

	Timer1_Init(400000-1,ENABLE,LED1_flash);	//初始化定时器0,周期400ms
	
	lcd_printf("Get_FCLK : %d Hzn",Get_FCLK());	
	lcd_printf("Get_PCLK : %d Hzn",Get_PCLK());
	
	SPI_Init(0,&SPI_DEFAULT_01,100);

	while(1)
	{
		LED2_FLASH();		//LED2闪烁
		//Delay_US(600000);
		rGPCDAT &= ~BIT3;
		SPIx_ReadWriteData(0,i++);
		Delay_US(1);	//适当添加延时
		rGPCDAT |= BIT3;
		Delay_US(6);
	}
}


测试了一下硬件控制片选,发现片选信号非常完美

上图



补充SPI寄存器结构

//SPI
typedef struct
{
	vu32	CHCFG;			//配置寄存器
	vu32	CLKCFG;			//时钟配置寄存器
	vu32	MODECFG;		//FIFO控制寄存器
	vu32	SLAVE;			//从属器选择寄存器
	vu32	INTEN;			//中断启动寄存器
	vu32	STATUS;			//状态寄存器
	vu32	TXDATA;			//发送数据寄存器
	vu32	RXDATA;			//接收数据寄存器
	vu32	CNT;			//计数，主控器收到多少数据
	vu32	CLR;			//状态清除
	vu32	SWAPCFG	;		//交换配置寄存器
	vu32	FBCLK;			//反馈时钟选择寄存器	
}SPI_TypeDef;


//SPI
#define SPI0_BASE	0x7f00b000
#define SPI1_BASE	0x7f00c000


//SPI0
#define SPI0	((SPI_TypeDef*)SPI0_BASE)

//SPI1
#define SPI1	((SPI_TypeDef*)SPI1_BASE)


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