TMS320F28xx SPI master/slave example

串行外设接口（SPI）是一个高速同步的串行输入/输出口。SPI的通信速率和通信数据长度都是可编程的，SPI通常用于DSP和外部外设及其他处理器之间的通信。主要用于显示驱动器、ADC及日历时钟等器件间接口，也可采用主/从模式实现多处理器间的通信。

本文示例采用了两块TMS320F28xx开发板，将四个外部引脚SPISOMI、SPISIMO、SPISTE、SPICLK一一对接，主要实现两个DSP间的通信。

示例代码基于TMS320F28xx开发包中的spi_loopback修改而来。我将spi_loopback工程复制并修改成两个工程：spi_master和spi_slave，分别作为SPI主机和从机。

首先是main()，主机和从机的main函数基本一致，初始化的过程与原spi_loopback工程一样，我只是将主要的数据处理过程改为调用函数spi_task()，以方便查看代码。

void main(void){// Step 1. Initialize System Control:// PLL, WatchDog, enable Peripheral Clocks// This example function is found in the DSP280x_SysCtrl.c file. InitSysCtrl();// Step 2. Initalize GPIO: // This example function is found in the DSP280x_Gpio.c file and// illustrates how to set the GPIO to it's default state.// InitGpio(); // Skipped for this example // Setup only the GP I/O only for SPI-A functionality// This function is found in DSP280x_Spi.c InitSpiaGpio();// Step 3. Clear all interrupts and initialize PIE vector table:// Disable CPU interrupts DINT;// Initialize PIE control registers to their default state.// The default state is all PIE interrupts disabled and flags// are cleared. // This function is found in the DSP280x_PieCtrl.c file. InitPieCtrl();// Disable CPU interrupts and clear all CPU interrupt flags: IER = 0x0000; IFR = 0x0000; // Initialize the PIE vector table with pointers to the shell Interrupt // Service Routines (ISR). // This will populate the entire table, even if the interrupt// is not used in this example. This is useful for debug purposes.// The shell ISR routines are found in DSP280x_DefaultIsr.c.// This function is found in DSP280x_PieVect.c. InitPieVectTable();// Step 4. Initialize all the Device Peripherals:// This function is found in DSP280x_InitPeripherals.c// InitPeripherals(); // Not required for this example spi_fifo_init(); // Initialize the Spi FIFO spi_init(); // init SPI// Step 5. User specific code:// Interrupts are not used in this example. spi_task();}

主机的SPI初始化函数spi_init()

void spi_init(){ SpiaRegs.SPICCR.all = 0x000F;// Reset on, rising edge, 16-bit char bits SpiaRegs.SPICTL.all = 0x0006;// Enable master mode, normal phase,// enable talk, and SPI int disabled. SpiaRegs.SPIBRR = 0x007F; SpiaRegs.SPICCR.all = 0x008F;// Relinquish SPI from Reset SpiaRegs.SPIPRI.bit.FREE = 1;// Set so breakpoints don't disturb xmission}

从机的SPI初始化函数spi_init()

void spi_init(){ SpiaRegs.SPICCR.all = 0x000F;// Reset on, rising edge, 16-bit char bits SpiaRegs.SPICTL.all = 0x0002;// Enable slave mode, normal phase,// enable talk, and SPI int disabled. SpiaRegs.SPIBRR = 0x007F; SpiaRegs.SPICCR.all = 0x008F;// Relinquish SPI from Reset SpiaRegs.SPIPRI.bit.FREE = 1;// Set so breakpoints don't disturb xmission}

主/从机的FIFO初始化函数spi_fifo_init()

void spi_fifo_init(){// Initialize SPI FIFO registers SpiaRegs.SPIFFTX.all = 0xE040; SpiaRegs.SPIFFRX.all = 0x204f; SpiaRegs.SPIFFCT.all = 0x0;}

主机的数据处理函数spi_task()，该函数发送SPI_MASTER_XMIT，并查看读到的数值是否是与从机约定好的SPI_SLAVE_WAIT，如果是才将需要从机处理的数据发送给从机，待处理数据发送完毕，主机就开始不停发送SPI_MASTER_WAIT，等待从机回传处理结果。

void spi_task(){ Uint16 sdata = 0; // send data Uint16 rdata = 0; // received data Uint16 i = 0; Uint32 loop_count = 0; const int16 len = 100; // 传输数组长度 for(;;) { rdata = spi_xmit(SPI_MASTER_XMIT); // 发送数据头 if (rdata == SPI_SLAVE_WAIT) { // 传输数据 for (i=0; i<len; i++) { sdata = array[i]; // array是Uint16类型的数组，存放了一组方便调试查看的数据 rdata = spi_xmit(sdata); } // 等待从机回传处理结果 for(;;) { rdata = spi_xmit(SPI_MASTER_WAIT); if (rdata == SPI_SLAVE_XMIT) { rdata = spi_xmit(SPI_MASTER_WAIT); // 处理收到的结果 ... break; } } } loop_count++; // 只是为了调试加入的计数器 delay_loop(); // 只是为了调试 }}

从机的数据处理函数spi_task()，首先从机一直处于等待状态，当接收到SPI_MASTER_XMIT后便开始接收len长度的数据，数据处理完毕将处理结果回传给主机。这里需要注意的是回传处理结果之前需要将FIFO接收寄存器复位，否则在处理过程中从机已接收到主机发来的多个SPI_MASTER_WAIT，调用spi_xmit()就无法得到正确的数据。

void spi_task(){ Uint16 sdata = 0; // send data Uint16 rdata = 0; // received data int16 i = 0; Uint16 result = 0; Uint16 head = 0; const int16 len = 100; for(;;) { if (head == 0) { rdata = spi_xmit(SPI_SLAVE_WAIT); if (rdata == SPI_MASTER_XMIT) // 检查数据头 { head++; } } else { // 接收待处理数据 rdata = spi_xmit(SPI_SLAVE_WAIT); buf[i++] = rdata; // 接收到规定长度的数据后开始处理 if (i >= len) { i = 0; head = 0; result = Calculate(buf, (Uint32)100); // 处理数据 // 复位FIFO接收寄存器 SpiaRegs.SPIFFRX.all=0x004f; SpiaRegs.SPIFFRX.all=0x204f; // 回传处理结果 for(;;) { rdata = spi_xmit(SPI_SLAVE_XMIT); // 发送数据头 if (rdata == SPI_MASTER_WAIT) { spi_xmit(result); break; } } } // end of if } // end of if/else } // end of for}

spi_task()中用到的常数

#define SPI_MASTER_XMIT 0xF1F1 // 主机发送数据#define SPI_MASTER_WAIT 0xF2F2 // 主机等待从机发送数据#define SPI_SLAVE_XMIT 0xF3F3 // 从机发送数据#define SPI_SLAVE_WAIT 0xF4F4 // 从机等待主机发送数据

主/从机的spi_xmit()函数，该函数在spi_loopback中只负责发送数据，在本例中我改为发送数据后立即接收数据。

Uint16 spi_xmit(Uint16 sdata){ Uint16 rdata = 0; // Transmit data SpiaRegs.SPITXBUF = sdata; // Wait until data is transmited while(SpiaRegs.SPIFFTX.bit.TXFFST != 0) {} // Wait until data is received while(SpiaRegs.SPIFFRX.bit.RXFFST != 1) {} // Check against sent data rdata = SpiaRegs.SPIRXBUF; return rdata;}