【文章內(nèi)容簡介】 行寫的操作的話，主機就只需要輸出字節(jié)，可以忽略收到的字節(jié)；相反的，如果主機僅僅只是想讀到外部設備上傳輸?shù)淖止?jié)，就必須發(fā)送一個空的字節(jié)來發(fā)起外設進行傳輸。如果主機希望一次傳輸多個字節(jié)和信息，就需要SPI外設中的芯片選擇端在整個數(shù)據(jù)傳輸過程中保持低電平。 在第四章中我們會介紹STM32與液晶通訊時SPI的一些配置。 第4章 數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)的軟件設計系統(tǒng)總體流程圖如圖41所示：圖41 系統(tǒng)總體流程圖首先，配置SPI、I2C、GPIO、RCC等外設，然后配置電容傳感器，向其中下載標準固件，然后寫入配置和參數(shù)寄存器。設置測量模式，選擇測量通道，并開始測量，將測量結(jié)果顯示到液晶上。再轉(zhuǎn)換測量通道，再次測量并將結(jié)果顯示出來。該模塊的軟件流程圖如圖42所示：開始通訊測試下載標準固件設置配置和參數(shù)寄存器部分復位開始測量等待測量完成讀出結(jié)果并顯示 N Y N Y圖42 測量電容流程圖測量步驟：首先先通訊測試。這里用向內(nèi)部SRAM中寫入數(shù)據(jù)并讀回。通過操作碼 “Write to SRAM” 和 “Read SRAM”可以對于 SRAM進行任何讀或者寫的操作。24位操作碼如表41所示：表41 Pcap01的24操作碼命令　　　　Byte2　　　Byte1　　　 Byte0　　　 寫入SRAM 1001address11…0 data7…0 讀取SRAM 0001address11…0 data7…0 通訊測試通過之后，需要下載固件。固件就是為已經(jīng)寫好的DSP程序，在標準固件中，只進行電容的測量，不進行特殊的數(shù)據(jù)處理，并將結(jié)果寫入結(jié)果寄存器中。下載固件后，就是向配置和參數(shù)寄存器中寫入相應的數(shù)值。在標準固件中提供了20個配置和參數(shù)寄存器以及12個讀寄存器。其中配置寄存器直接設置了CDC、RDC、接口、時鐘以及DSP，為寄存器0到寄存器10和寄存器20，參數(shù)寄存器設置了固件的數(shù)值，因此為特定固件，從Param0到Param8。在本系統(tǒng)中主要配置寄存器0，寄存器2到寄存器6，寄存器8到寄存器10和寄存器20。參數(shù)寄存器為特定固件所設置故不用配置。在對其他所有配置和參數(shù)寄存器設置完成后，最后向寄存器20的bit0位寫1，表示開啟運行模式?？傮w的配置和參數(shù)寄存器設置為：寄存器0：0x4200ff寄存器1：0x201022寄存器2：0x0f460b寄存器3：0x0d0064寄存器4：0x080000寄存器5：0x000000寄存器6：0x000040寄存器7：0x1f0000寄存器8：0x800030寄存器9：0xff000f寄存器10：0x180087寄存器20：0x000001 寫入配置和參數(shù)寄存器時使用32位命令 表42 Pcap01的32位操作碼命令　　　　 Byte3 Byte2 Byte1 Byte0　　　 寫配置 11Cf_Address5…0 Registry Parameter23…0讀結(jié)果 01Rs_Address5…0 Measurement Results23…0 or Measurement Results47…24然后寫入8位命令的部分復位之后寫入開始測量命令。表43 Pcap01的8位操作碼操作碼　　　　作用　　　 h88 上電復位。這個命令將會復位所有的狀態(tài)。h8A “Initial” 或者 “partial” 復位,這個復位下SRAM內(nèi)容和寄存器配置將不會改變。主要復位了重要的部分，比如 frontend 轉(zhuǎn)換器和DSP數(shù)據(jù)處理部分。 h8C 開始一次電容測量。h84 終止writetoOTP 的進程。h8E 開始一次溫度測量。部分復位命令0x8A，開始測量命令為0x8C。在測量完成后發(fā)送32位命令讀取結(jié)果寄存器，讀寄存器的內(nèi)容是完全由固件所制定的，寄存器1的值為C1/C0電容測量比率,無符號固定點數(shù)帶有3位整數(shù)21位小數(shù)，0 到 ppm。寄存器8為狀態(tài)寄存器。bit23表示通信在測量當中發(fā)生，測量質(zhì)量可能會因此下降，增加sequence time可以有幫助；bit22表示溫度測量結(jié)束，根據(jù)所設置的模式，這一位還可以表示目前設備正在等待一個開始命令或者處罰下一次開始測量的條件；bit20顯示在配置寄存器20中設置的RUNBIT的狀態(tài)；bit16這是所有錯誤條件給出一個綜合；bit13顯示測量溢出或者CDC的其它錯誤；bit12bit5顯示在 CDC 端口有一個端口錯誤(可能電容太大)；bit3顯示測量溢出或者 RDC的其它錯誤。在測量開始后延時等待然后檢測狀態(tài)寄存器是否是0x100000，若處理錯誤繼續(xù)等待，是則讀取寄存器1的值，并將結(jié)果顯示出來。 I2C配置在STM32中有豐富的庫函數(shù)來配置它所包含的外設，使使用更簡便。首先配置IO口，I2C通訊共需兩條線，即使用兩個IO口，需要將其配置成漏極開路新的形式。在STM32中有著該外設對應的IO口故將其配置成復用模式輸出速率大于400k即可，故其配置函數(shù)為 = GPIO_Pin_6 | GPIO_Pin_7。 = GPIO_Speed_50MHz。 = GPIO_Mode_AF_OD。 GPIO_Init(GPIOB, amp。GPIO_InitStructure)。I2C的配置函數(shù)為：I2C_InitTypeDef I2C_InitStructure。 = I2C_Mode_I2C。 = I2C_DutyCycle_2。 = 0x30。 = I2C_Ack_Enable。= I2C_AcknowledgedAddress_7bit。 = 100000 。I2C_Cmd(I2C1, ENABLE)。I2C_Init(I2C1, amp。I2C_InitStructure)。I2C_AcknowledgeConfig(I2C1, ENABLE)。首先I2C的模式選擇可選I2C模式，SMBus模式，在本系統(tǒng)中設置為I2C模式，設置時鐘占空比和主機地址。設置I2C應答使能，設置I2C應答7位地址，設置I2C時鐘速度為100kHz。由于Pcap01的I2C通訊最大只能到100kHz，故這里只能設成100kHz。然后使能I2C，初始化I2C，并且使能I2C應答功能。這樣就完成了I2C的配置。CH446是SPI串行通訊，但是串行通訊的過程當中開啟開關和關閉開關是依靠數(shù)據(jù)線在STB線激活期間的高低狀態(tài)決定的。而STM32的硬件SPI是標準的SPI通訊不能自由的控制數(shù)據(jù)線，故CH446與STM32的通訊使用模擬SPI的方式來通訊的。CH446的操作非常簡便，只需在開始是給出一個復位信號，然后輸入開關地址然后輸入開關信號即可。其時序圖如圖43所示：圖43 CH446的串行通訊時序 SPI配置對于SPI的配置首先是要配置引腳//配置MOSI和SCK為復用推挽輸出 = GPIO_Pin_15|GPIO_Pin_13。 = GPIO_Speed_50MHz。 = GPIO_Mode_AF_PP。GPIO_Init(GPIOB, amp。GPIO_InitStructure)。 //配置MISO為浮空輸入 = GPIO_Pin_14。 = GPIO_Mode_IN_FLOATING。GPIO_Init(GPIOB, amp。GPIO_InitStructure)。 //配置NSS為推挽輸出 = GPIO_Pin_12。 = GPIO_Mode_Out_PP。 = GPIO_Speed_50MHz。GPIO_Init(GPIOB, amp。GPIO_InitStructure)。時鐘線和數(shù)據(jù)線需要配置成復用形式，從機選擇需要軟件控制故不需要配置成復用模式。然后是外設SPI的配置SPI_InitTypeDef SPI_InitStructure。 //SPI初始化 = SPI_Direction_1Line_Tx。 //單線雙向發(fā)送 = SPI_Mode_Master。 //設置為主模式 = SPI_DataSize_8b。 //發(fā)送8位數(shù)據(jù) = SPI_CPOL_High。 //空閑時時鐘為高 = SPI_CPHA_2Edge。 //在時鐘的第二個邊沿數(shù)據(jù)采樣（上升沿） = SPI_NSS_Soft。 //軟件控制NSS信號 = SPI_BaudRatePrescaler_64。 //72M，64分頻 = SPI_FirstBit_MSB。 //高位在前 = 7。SPI_Init(SPI2, amp。SPI_InitStructure)。SPI_Cmd(SPI2, ENABLE)。SPI_SSOutputCmd(SPI2, ENABLE)。液晶的讀寫時序如圖44所示：圖44 液晶SPI時序根據(jù)圖44將SPI配置成上述模式，其中液晶的傳輸速度不能超過2M故SPI的速度設置為72M的64分頻。 液晶控制流程在對模組進行字節(jié)寫入操作