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PIC18F系列的SPI模块
1.SPI模块概述
SPI（SerialPeripheralInterface）是一种同步串行通信接口，常用于单片机与外部设备之间的数据传输。SPI接口允许多个设备通过主从模式进行通信，其中主设备控制通信时序，从设备响应主设备的请求。PIC18F系列单片机内置了SPI模块，支持多种配置和工作模式，使其在嵌入式系统中非常灵活和强大。
1.1SPI的工作原理
SPI通信使用四条信号线：
SCK（SerialClock）：时钟信号，由主设备生成，用于同步数据传输。
MOSI（MasterOutSlaveIn）：主设备输出，从设备输入的数据线。
MISO（MasterInSlaveOut）：主设备输入，从设备输出的数据线。
SS（SlaveSelect）：从设备选择信号，由主设备生成，用于选择特定的从设备进行通信。
SPI通信是全双工的，即主设备和从设备可以同时发送和接收数据。通信时序由主设备的时钟信号控制，数据在时钟的每个边沿（上升沿或下降沿）传输一位。
1.2SPI模块的主要特点
支持主模式和从模式：可以在主设备或从设备模式下工作。
可配置的数据格式：支持8位和16位数据传输。
可配置的时钟极性和相位：可以设置时钟的极性和相位，以适应不同的设备需求。
可配置的数据传输速率：通过设置时钟分频器，可以调整数据传输速率。
内置的缓冲区：提供数据缓冲，支持连续数据传输。
2.SPI模块的寄存器配置
PIC18F系列单片机的SPI模块通过一系列寄存器进行配置和控制。以下是主要的SPI寄存器及其功能：
2.1SPI控制寄存器（SSPCON1）
位|名称|功能|
|—-|——|——|
7|SSPM3:SSPM0|SPI模式选择|
6|SSPEN|SPI使能位|
5|CKP|时钟极性|
4|SSPSEL|时钟源选择|
3|WCOL|写碰撞标志位|
2|SSPOV|溢出标志位|
1|BUFTYPE|缓冲类型|
0|SPEN|串行端口使能位|
2.2SPI状态和控制寄存器（SSPCON2）
位|名称|功能|
|—-|——|——|
7|SPMODE|SPI模式选择|
6|SPMDOEN|主模式输出使能位|
5|SPMCS|主模式从设备选择|
4|SPMEN|SPI使能位|
3|SPMIE|中断使能位|
2|SPMTEN|多主模式使能位|
1|SPMIF|中断标志位|
0|SPMEN|串行端口使能位|
2.3SPI状态寄存器（SSPSTAT）
位|名称|功能|
|—-|——|——|
7|BF|缓冲标志位|
6|UA|上次写入SSPBUF的内容已发送标志位|
5|R/W|读/写标志位|
4|D/A|数据/地址标志位|
3|P|奇偶校验标志位|
2|CKP|时钟相位|
1|I2COV|I2C溢出标志位|
0|I2CEN|I2C使能位|
2.4SPI数据寄存器（SSPBUF）
功能：用于发送和接收数据。
2.5SPI波特率寄存器（SSPADD）
功能：用于设置SPI时钟的分频值。
3.SPI模块的配置
3.1初始化SPI模块
在使用SPI模块之前，需要对其进行初始化。以下是一个典型的初始化代码示例：
#includepic18f4550.h
#includedelays.h
voidSPI_Init(void){
//选择SPI主模式，8位数据传输，时钟极性低，时钟相位0
SSPCON1=0//主模式，8位数据传输
SSPCON2=0//默认配置
SSPSTAT=0//时钟相位0
//设置SPI时钟频率（假设系统时钟为20MHz，波特率为1MHz）
SSPADD=19;//Fosc/(4*(SSPADD+1))=20MHz/(4*20)=1MHz
//使能SPI模块
SSPCON1bits.SSPEN=1;
}
voidSPI_Write(unsignedchardata){
//等待发送缓冲区为空
while(!SSPSTATbits.BF);
//发送数据
SSPBUF=data;