基于GCCAVR的模拟SPI程序

AVR的SPI接口很多只有一个，如果驱动较多的以SPI接口的外设时就必须通过IO来模拟，实际上对于低速外设来说IO模拟的方式也很方便，网上关于模拟SPI的程序很多，我的程序是基于GCCAVR来写的，其他编译器的都类似，写的时候我尽量做到规范和方便后期使用时改动调整。

使用时需要注意以下几点：

1、根据外设的时序要求，区分是在上升沿更新数据还是下降沿。

2、发送数据时高位在前还是地位在前。

3、外设对SPI通信有无速度要求，有些时候过快的通信速率可能无法读取和写入数据

4、CLK，数据等引脚的平时电平

上面几点只要对照着外设的时序图一眼就能弄清楚，程序里面写的很清楚相应的改动一下就可以了。

/**************************(C) COPYRIGHT emouse 2011***************************

名称：main.c

功能：模拟SPI程序测试

作者：emouse

时间：2011.1.11

版本：1.0

注意：无

*******************************************************************************/

#include"avr/io.h" 

#include"avr/interrupt.h" 

#include"util/delay.h"

#define SetBit(Port,N)  (Port|=(1<<N))    //设置IO某一位 

#define ClrBit(Port,N)  (Port&=~(1<<N))   //清空IO某一位 

#define ReverBit(Port,N)  (Port^=(1<<N))   //取反IO某一位 

#define GetBit(Pin,N)   ((Pin>>N)&0x01)   //读取IO某一位

/***************模拟SPI的相关宏定义********************/

#define SPI1_Port PORTC //设置使用的端口

#define SPI1_DDR DDRC

#define SPI1_PIN PINC

#define SPI1_CS 0 //设置每个信号对应的引脚

#define SPI1_MISO 1

#define SPI1_MOSI 2

#define SPI1_CLK 3

#define SPI1_CS_H (SPI1_Port|=(1<<SPI1_CS))

#define SPI1_CS_L (SPI1_Port&=~(1<<SPI1_CS))

#define SPI1_GetMISO ((SPI1_PIN>>SPI1_MISO)&0x01)

#define SPI1_MOSI_H (SPI1_Port|=(1<<SPI1_MOSI))

#define SPI1_MOSI_L (SPI1_Port&=~(1<<SPI1_MOSI))

#define SPI1_CLK_H (SPI1_Port|=(1<<SPI1_CLK))

#define SPI1_CLK_L (SPI1_Port&=~(1<<SPI1_CLK))

unsigned char spi_delay; //设置信号的持续时间，相当于设置SPI的速度

/*******************************************************************************

名称：void SPI1_Init()

功能：模拟SPI时序的端口初始化工作

参数：无

时间：2011.1.11

版本：1.0

注意：无

*******************************************************************************/

void SPI1_Init()

{

SPI1_Port|=((1<<SPI1_CS)|(1<<SPI1_MISO)|(1<<SPI1_MOSI)|(1<<SPI1_CLK));

SPI1_DDR|=(((1<<SPI1_CS)|(1<<SPI1_MOSI)|(1<<SPI1_CLK))&(~(1<<SPI1_MISO)));

SPI1_CS_H;

SPI1_CLK_L;

spi_delay=5;

}

/*******************************************************************************

名称：SPI1_Send(unsigned char data)

功能：发送SPI数据

参数：unsigned char data

时间：2011.1.11

版本：1.0

注意：无

*******************************************************************************/

void SPI1_Send(unsigned char data)

{

unsigned char i;

SPI1_CS_L; //拉低片选信号

SPI1_CLK_L; //时钟空闲时为低电平

SPI1_MOSI_L;

_delay_us(spi_delay);

for(i=0;i<8;i++)

{

if(data&(0x80>>i))//高位在前，低位在前改为(0x01<<i)

SPI1_MOSI_H;

else

SPI1_MOSI_L;

_delay_us(spi_delay);

SPI1_CLK_H; //在上升沿更新数据

_delay_us(spi_delay);

SPI1_CLK_L;

}

_delay_us(spi_delay);

SPI1_CS_H; //拉高片选，完成一次数据传输

} 

/*******************************************************************************

名称：unsigned char SPI1_Get() 

功能：接收SPI数据

参数：返回data

时间：2011.1.11

版本：1.0

注意：无

*******************************************************************************/

unsigned char SPI1_Get() 

{

unsigned char i;

unsigned char data=0x00;

SPI1_CS_L; //拉低片选信号

SPI1_CLK_L; //时钟空闲时为低电平

SPI1_MOSI_L;

_delay_us(spi_delay);

for(i=0;i<8;i++)

{

if(SPI1_GetMISO)

data|=(0x80>>i);

_delay_us(spi_delay);

SPI1_CLK_H; //在上升沿更新数据

_delay_us(spi_delay);

SPI1_CLK_L;

}

_delay_us(spi_delay);

SPI1_CS_H; //拉高片选，完成一次数据传输

return data;

}

/*******************************************************************************

名称：void USART0_Init(void) 

功能：串口0初始化

参数：无

时间：2011.1.11

版本：1.0

注意：无

*******************************************************************************/

void USART0_Init(void) 

{ 

UCSR0A=0x20; //波特率不加倍，单机通信模式 

UCSR0B=0x18; //中断不使能，允许发送和接收 

UCSR0C=0x06;//异步模式，无校验，8位数据，1位停止位 

UBRR0H=0x00; 

UBRR0L=51;//9600波特率   晶振8M

} 

/*******************************************************************************

名称：void USART0_Putc(unsigned char c)

功能：发送一个字符

参数：unsigned char c

时间：2011.1.11

版本：1.0

注意：无

*******************************************************************************/

void USART0_Putc(unsigned char c)

{

while(!(UCSR0A&(1<<UDRE0)));  //等待发送缓冲空 

UDR0=c;    //发送数据 

}

/*******************************************************************************

名称：void USART0_Puts(unsigned char * str)

功能：发送字符串

参数：unsigned char * str 待发送的字符串

时间：2011.1.11

版本：1.0

注意：无

*******************************************************************************/

void USART0_Puts(unsigned char * str)

{

    while(*str)

    {

USART0_Putc(*str++);

    }

}

int main(void) 

{    

    unsigned char i=0; 

USART0_Init();  //初始化USART0接口   

DDRA=0XFF;

PORTA=0XFF; 

SPI1_Init();

USART0_Puts("SPI test");

    while(1) 

    {     

  SPI1_Send(0x04);

  USART0_Putc(SPI1_Get());

  ReverBit(PORTA,0);

      _delay_ms(500);

    } 

}