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第六章 MC9S12单片机串行通信模块 山东大学控制科学与工程学院 2008.8 串行通信是指MCU与外设之间使用一根数据信号线一位一位的传输数据。 通信线少，可以在远距离通信时极大的降低成本，适合于远距离传输。 5、同步外设接口SPI模块 常见串行通信： 异步串行通信SCI（通用异步收发UART） 同步串行外设接口SPI IIC（Inter-Integrated Circuit）总线 控制局域网CAN总线 USB（FLASH存储器，在线视频） PS/2（键盘、鼠标） MC9S12单片机片内集成了SPI、SCI、IIC 串行通信的数据传输方式 9S12系列单片机SPI的定义 SPI（Serial Peripheral Interface，串行外设接口）是一种高速高效的同步串行接口技术，这种接口技术主要用于MCU 与外部的接口芯片交换数据，已逐渐成为一种工业接口标准。 一个主机+多个从机 ADI的AD转换芯片、电源管理芯片等支持SPI SPI引脚定义 SPI引脚（4根线）： SCK 同步时钟，由主机产生并传送给从机 MOSI（Master Output/Slave Input） 主机发送，从机接收 MISO （Master Input /Slave Output） 主机接收，从机发送 SS 从机选择线 主从机选择信号是低电平有效。1-主机，0=从机。系统中只能有一个主机。 MC9S12DG128有两个SPI 接口，分别占用PP 口（0-3 位）和PM 口（2-5 位），引脚号分别为1-4和70-73。 注意： 主机的MOSI、MISO分别和从机的MOSI，MISO连接。 SPI工作模式 主机模式： 当SPICR1中的MSTR位置1时，工作在主机模式。 主机产生时钟信号，用来同步主从双方的移位寄存器。当向SPI数据寄存器中写入数据后，数据开始传送。 从机模式： 当SPICR1中的MSTR清0时，工作在从机模式。 从机不产生时钟，从机SCK引脚变为输入口，接收主机时钟 SS必须有效。 双工模式（三线同步传输）： 无论是主机模式还是从机模式都只用一个引脚传输数据。 SPI模块的寄存器 SPI控制寄存器1 SPICR1 SPI控制寄存器2 SPICR2 SPI状态寄存器 SPISR SPI波特率寄存器 SPIBR SPI数据寄存器 SPIDR SPI控制寄存器一 SPI控制寄存器1—SPICR1 SPI控制寄存器二 SPI 波特率寄存器 SPI 状态寄存器 SPI 数据寄存器 SPI综合举例 SCI（串行通信接口）总线接口 SCI的寄存器波特率寄存器SCIBDH和SCIBDL 波特率寄存器SCIBDH和SCIBDL SCI控制寄存器1-SCICR1 SCI控制寄存器1-SCICR1 SCI控制寄存器2-SCICR2 SCI状态寄存器1-SCISR1 SCI状态寄存器1-SCISR1 SCI状态寄存器2-SCISR2 SCI数据寄存器-SCIDRH（L） SCI数据寄存器-SCIDRH（L） 同步和异步串行通信的区别 * * 同时收发 全双工 分时收发 半双工 只发不收， 只收不发 单工 一句话总结 图示 方式 SPIE—SPI中断使能位。1=中断允许，0=中断禁止。 SPE—SPI系统使能位。1=使用SPI，0=不使用SPI。 SPTIE—发送中断使能。1=允许，0=禁止。 MSTR—主从模式选择位。1=主机，0=从机。 CPOL—时钟极性位。1=有效时钟为低，空闲为高，0=有效时钟为高，空闲为低。主从机必须匹配。 CPHA—SPI时钟相位控制。1=主机在SPSCK的第一个跳变开始驱动MOSI，从机应用它来启动数据发送。在连结几次SPI传送期间，从机的SS脚可保持为低电平；0=SS下跳用于启动从机数据发送，而第一个SPSCK跳变捕捉最高位。在一次SPI传送完毕，从机的SS脚必须返回高电平。 SSOE—从机选择输出使能。跟MODF配合使用。 LSBFE—最低位先发使能。1=先发最低位，0=先发最高位。 SS非下降沿启动 时钟信号启动 MODFEN—模式错误使能位。主机模式MODFEN=0，则SS不作用于SPI。如8页表。从机模式下，无论MODFEN为何值，SS只作为输入。1-SS引脚使用，0-SS引脚不作用于SPI。 BIDIROE--在双工模式下（SPC0=1）输出使能。1-输出缓冲使能，0-输出缓冲禁止。 SPISWAI--SPI 在等待模式下停止位。1-等待模式停止，0-等待模式正常工作。 SPC0--串行引脚控制位0。控制正常和双工模式。 波特率--每秒钟数据传输的二进制位数bps。 SPPR2-SPPR0--SPI 波特率预分频位 SPR2-SPR0--SPI 波特率选择位 组合使用 SPIS