【Kinetis经验分享】KL系列SPI主从通信之单线双向通信 -

图 2 实验硬件连接

三、代码实现

1、端口配置

实现 SPI0,SPI1 相关引脚的定义，以及模块时钟开启，代码如下：

void spi_port_init(void)
{
SIM_SCGC5 |= SIM_SCGC5_PORTA_MASK | SIM_SCGC5_PORTC_MASK | SIM_SCGC5_PORTE_MASK;
SIM_SCGC4 |= SIM_SCGC4_SPI0_MASK | SIM_SCGC4_SPI1_MASK;
PORTA_PCR16 &= ~PORT_PCR_MUX_MASK;
PORTA_PCR16 |= PORT_PCR_MUX(5)|PORT_PCR_DSE_MASK; //Use PTA16 as SPI0_MISO
PORTA_PCR17 &= ~PORT_PCR_MUX_MASK;
PORTA_PCR17 |= PORT_PCR_MUX(5)|PORT_PCR_DSE_MASK; //Use PTA17 as SPI0_MOSI
PORTC_PCR5 &= ~PORT_PCR_MUX_MASK;
PORTC_PCR5 |= PORT_PCR_MUX(2)|PORT_PCR_DSE_MASK; //Use PTC5 as SPI0_sck
PORTC_PCR4 &= ~PORT_PCR_MUX_MASK;
PORTC_PCR4 = PORT_PCR_MUX(2)|PORT_PCR_DSE_MASK; //Use PTC4 as SPI0_pcs
PORTE_PCR1 &= ~PORT_PCR_MUX_MASK;
PORTE_PCR1 |= PORT_PCR_MUX(2)|PORT_PCR_DSE_MASK; //Use PTE1 as SPI1_MOSI
PORTE_PCR3 &= ~PORT_PCR_MUX_MASK;
PORTE_PCR3 |= PORT_PCR_MUX(2)|PORT_PCR_DSE_MASK; //Use PTE3 as SPI1_MISO
PORTE_PCR2 &= ~PORT_PCR_MUX_MASK;
PORTE_PCR2 |= PORT_PCR_MUX(2)|PORT_PCR_DSE_MASK; //Use PTE2 as SPI1_SCK
PORTE_PCR4 &= ~PORT_PCR_MUX_MASK;
PORTE_PCR4 = PORT_PCR_MUX(2)|PORT_PCR_DSE_MASK; //Use PTE4 as SPI1_SS_b
}

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2：模块单线双向配置

配置 SPI0 为主机，SPI1 为从机，两个模块均为单线双向功能，初始配置为MOMI 引脚为主机输出，SISO 引脚为从机输入。模块初始化代码配置如下：

void spi_module_init(void)
{
// ================SPI0 init master ==============
SPI0_C1 &= ~SPI_C1_SPE_MASK ;
SPI0_C1 = SPI_C1_MSTR_MASK | SPI_C1_SSOE_MASK ; //SPI0 主机
SPI0_C1 &= (~SPI_C1_CPHA_MASK) & (~SPI_C1_CPOL_MASK) & (~SPI_C1_SPIE_MASK) & (~SPI_C1_SPTIE_MASK);
SPI0_BR = (SPI_BR_SPPR(0x02) | SPI_BR_SPR(0x05)); // Set baud rate register 125Khz 波特率
SPI0_C2 |= SPI_C2_MODFEN_MASK | SPI_C2_BIDIROE_MASK | SPI_C2_SPC0_MASK ; // 单线双向模式，输出
//==================SPI1 init slave==============
SPI1_C1 &= ~SPI_C1_SPE_MASK;
SPI1_C1 |= SPI_C1_SSOE_MASK;// 从机
SPI1_C1 &= (~SPI_C1_CPHA_MASK) & (~SPI_C1_CPOL_MASK) & (~SPI_C1_SPIE_MASK) & (~SPI_C1_SPTIE_MASK);
SPI1_C2 |= SPI_C2_MODFEN_MASK | SPI_C2_SPC0_MASK;
SPI1_C2 &= ~SPI_C2_BIDIROE_MASK; //从机单线输入
//==================Enable SPI0 and SPI1============
SPI0_C1 |= SPI_C1_SPE_MASK ; // Enable SPI module
SPI1_C1 |= SPI_C1_SPE_MASK; /* Enable device */
}

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3：主控程序

spi_port_init(); //相关引脚初始化
spi_module_init(); // SPI 模块初始化
spi0_send8(0x0E); //主机发送 0X0E
rd = spi0_get8();
rd1 = spi1_get8(); //从机接收
printf("SPI0_rd: %02x", rd&0xFF); //打印结果
printf("SPI1_rd: %02x", rd1&0xFF);
spi0_send8(0x1E); //主机发送 0X1E
rd = spi0_get8();
rd1 = spi1_get8(); //从机接收
printf("SPI0_rd: %02x", rd&0xFF);
printf("SPI1_rd: %02x", rd1&0xFF);
global_pass_count = 0;
//从机发送，主机接收
SPI1_C2 |= SPI_C2_BIDIROE_MASK; //MISO is used in slave mode as I/O---output
//set MOSI input
SPI0_C2 &= ~SPI_C2_BIDIROE_MASK; //MOSI is used in master mode as input
//从机发送从 1 开始递加数据给主机，主机接收
while(1)
{
global_pass_count++;
while ((SPI1_S & SPI_S_SPTEF_MASK) == 0);
SPI1_D = global_pass_count;
rd=spi0_send_read(0xaa);
printf("SPI0_rd: %02x", rd&0xFF);
}

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四，实验结果

1，SPI 波形

波形见图 3，其中 MOSI 即为 MOMI 以及 SISO 单数据线上面的波形。Clock 即为时钟线，Enable 即为 PCS 片选信号线。从图中可以看到，主从机之间的通信数据均在单数据线上。0X0E 及 0X1E 是 SPI0 作为主机发出的，后面的 0X01 开始的递增数据均为 SPI1 作为从机发出的。

图 3 SPI 通信波形

2，通信数据打印信息

图 4 打印结果信息

从上图中可以看到，SPI0 作为主机发出的 0X0E以及 0X1E 都能被 SPI1 从机接收到。而 SPI1 作为从机发出的从 0X01 递增的数据也均被 SPI0 作为主机接收到。

综上，可以看到，SPI0 以及 SPI1 可以实现单线双向功能的通信。