【正文】 系統(tǒng)可以多個 SPI設(shè)備組成，任何一個設(shè)備都可以為主SPI，但是任一時刻只能有一個主 SPI設(shè)備，并且主 SPI設(shè)備發(fā)出時鐘信號和片選控制信號，選擇通信的從 SPI設(shè)備。 二、 S3C2410 SPI結(jié)構(gòu)與工作原理 SPI結(jié)構(gòu) SPI主要由 4部分構(gòu)成：時鐘分頻器、發(fā)送移位寄存器、接收移位寄存器、控制邏輯等。 S3C2410 ARM9有 2個 SPI接口，既可以作為主 SPI使用，也可以作為從 SPI使用。在時鐘信號的作用下，發(fā)送的同時，接收對方發(fā)來的數(shù)據(jù)；也可以只發(fā)送、或者只接收。 第 4章 S3C2410X系統(tǒng)結(jié)構(gòu) S3C2410X概述 存儲器配置 DMA ADC和觸摸屏接口 中斷控制器 I/O端口 PWM UART接口 SPI接口 IIC接口 RTC USB接口 其它接口 主要內(nèi)容 其它接口 時鐘和電源管理 LCD控制器 SD接口 IIS接口 SPI串行總線接口 主要內(nèi)容 概述 結(jié)構(gòu)與工作原理 寄存器 應(yīng)用方法 SPI應(yīng)用舉例 重點： 工作原理時序；控制寄存器；應(yīng)用 一、 SPI接口概述 ? SPI接口： SPI（ Serial Peripheral Interface，串行外設(shè)接口 ）是 Motorola公司開發(fā)的一種同步串行外設(shè)接口標(biāo)準(zhǔn)。 2編寫一程序，利用 S3C2410看門狗中斷產(chǎn)生頻率約為 600Hz的方波，并且從 GPB10引腳輸出。 2編寫一程序，對 S3C2410的 RTC進行設(shè)置，使用節(jié)拍中斷，每 ，中斷后顯示出當(dāng)前的日期和時間。 S3C2410X的 RTC有哪些功能、特點？由哪幾部分構(gòu)成？相關(guān)的寄存器有哪些？ 2編寫一程序，對 S3C2410的 RTC進行設(shè)置，使用報警功能，每 1小時報警中斷一次，中斷后顯示出當(dāng)前的日期和時間。設(shè)系統(tǒng) Pclk=50MHz。（提示：主程序?qū)ART2初始化、引腳配置、中斷初始化等，并進行一次發(fā)送；中斷服務(wù)程序進行收發(fā)，并且清除中斷請求標(biāo)志和中斷服務(wù)標(biāo)志） 1 S3C2410X的 SPI接口有哪些特點？由哪幾部分構(gòu)成？相關(guān)的寄存器有哪些？有哪幾種傳輸方式？ 1把 S3C2410的 SPI0設(shè)為主設(shè)備，同時把 SPI1設(shè)為從設(shè)備，將二者的 MOSI、 MISO交叉相連，二者的SCL對連， 用 GPG0引腳控制 nSS1。（注意對 timer0和相關(guān)引腳初始化） t0 2*t0 t v 0 1 S3C2410X的串行接口 UART有哪些特點？由哪幾部分構(gòu)成？相關(guān)的寄存器有哪些？是如何工作的？ 1編寫一程序，使用 S3C2410X的 UART2進行串行數(shù)據(jù)收發(fā)，要求用脈沖請求中斷的方式、使用收 /發(fā)FIFO， 8個數(shù)據(jù)位、 1個停止位、不校驗，波特率為125kb/s。（注意對 timer0和相關(guān)引腳初始化） 1編寫一程序，利用 S3C2410X的 PWM功能對一直流電機進行調(diào)速，要求使用 timer1產(chǎn)生并輸出頻率為 10KHz、占空比可變的方波進行控制，電機的轉(zhuǎn)速變化如下圖所示。 1 S3C2410X的定時器系統(tǒng)有哪些特點？由哪幾部分構(gòu)成？相關(guān)的寄存器有哪些？是如何工作的？ 1編寫一程序，使用 timer0產(chǎn)生并輸出頻率為10KHz、占空比為 1/2的方波。 rGPCDAT=0x56000024。（注意對中斷系統(tǒng)和相關(guān)引腳進行初始化） 提示： C語言指向特定地址的方法： （ 1） define rGPCDAT (*(volatile unsigned *)0x56000024) （ 2） int *rGPCDAT=0x56000024。注意： A/D轉(zhuǎn)換器有獨立的模擬信號輸入引腳 AIN0AIN9。 解： LDR R0， =0x400200 LDR R2， =0xFFFFFFFF LDR R1， [R0] ；取低 32位數(shù) EOR R1， R1， R2 ；取反 STR R1， [R0] ；存低 32位反碼 ADDS R1， R1， 1 ；又加 1為求補 STR R1， [R0， 8] ；存低 32位補碼 LDR R1， [R0， 4] ；取高 32位數(shù) EOR R1， R1， R2 ；取反 STR R1， [R0， 4] ；存高 32位反碼 ADC R1， R1， 0 ；高 32位求補 STR R1， [R0， 12] ；存高 32位補碼 編寫一簡單 ARM匯編程序段，實現(xiàn) 1+2+…+100的運算。 解： MOV R0， 0x400000 LDR R1， [R0] ；取第 1個數(shù) LDR R2， [R0， 4] ；取第 2個數(shù) CMP R1， R2 ；兩個數(shù)相比較 MOVHI R1， 1 ； R1大 MOVLO R1， 1 ； R1小 MOVEQ R1， 0 ；兩個數(shù)相等 STR R1， [R0， 8] 編寫一程序，存儲器中從 0x400200開始有一個 64位數(shù)。 解： MOV R0， 0x400000 MOV R1， 0 LP LDRB R2， [R0,R1] CMP R2， 0x61 BLO NEXT CMP R2， 0x7B 。 4KB內(nèi)。 如： LDR Rd， [Rn,m]； STR Rd， [Rn,m]!(修改基地址 ) – 后索引偏移：即先傳送數(shù)據(jù)，后先使用偏移，修改基地址。 即偏移地址的計算方法 – 前索引偏移：即先使用偏移，后傳送數(shù)據(jù)。 （ 3）總地址的計算方法。（ 1）基地址可以是哪些寄存器？（ 2）偏移地址可以有哪些形式？（ 3）總地址的計算方法有哪些？怎么表示？（ 4）變址尋址應(yīng)用于哪些指令？ 解：（ 1）基地址可以是通用寄存器 R0R15中的任意一個。嵌入式系統(tǒng)講義 第 4章 S3C2410X系統(tǒng)結(jié)構(gòu) 周國運 第三章習(xí)題解答 ARM指令中的第二操作數(shù)“ operand2”有哪些具體形式？ 解：有三種：寄存器、寄存器移位、 8位位圖立即數(shù)。 對于 ARM的變址尋址方式，有基地址和偏移地址兩部分組成。 （ 2）偏移地址可以有三種形式： 12位立即數(shù)、寄存器、寄存器移位。有三種：前索引偏移、后索引偏移、程序相對偏移。不定修改基地址。 如： LDR Rd， [Rn]， m – 相對偏移：尋址地址在 PC中，以當(dāng)前指令為基地址， 177。 如： LDR Rd， lable ； lable為程序標(biāo)號 （ 4） 有 4條指令： LDR、 STR、 LDM、 STM 存儲器從 0x400000開始的 100個單元中存放著 ASCII碼，編寫程序，將其所有的小寫字母轉(zhuǎn)換成大寫字母，對其它的 ASCII碼不做變換。0x610x7A為小寫字母的 ASC SUBLO R2， R2， 0x20 STRBLO R2， [R0,R1] NEXT ADD R1， R1， 1 CMP R1， 100 BNE LP 編寫程序，比較存儲器中 0x400000和 0x400004兩無符號字?jǐn)?shù)據(jù)的大小，并且將比較結(jié)果存于0x400008的字中，若兩數(shù)相等其結(jié)果記為 0，若前者大于后者其結(jié)果記為 1，若前者小于后者其結(jié)果記為 1。（ 1）將取反，再存回原處；（ 2）求其補碼，存放到0x400208處 。 解： MOV R2， 100 MOV R1， 0 LOOP ADD R1， R1， R2 ； R1中為累加和 SUBS R2， R2， 1 ； R2控制循環(huán) BNE LOOP 習(xí) 題 本章作業(yè)： 1 15 S3C2410X主要特性有哪些？ S3C2410X的結(jié)構(gòu)分為幾個部分？每一部分主要由哪些部件構(gòu)成？ S3C2410X的存儲器由哪幾部分構(gòu)成，每一部分有什么特點？ 存儲器主要有哪些控制寄存器？ S3C2410X的 Flash有哪些特點？ S3C2410X的 DMA有哪些特點？其工作過程是怎樣的？每個通道配置有哪些寄存器？ S3C2410X的 A/D轉(zhuǎn)換器有哪些特點？有哪些相關(guān)的寄存器？ 編寫一程序，用查詢的方式，對 S3C2410X的 A/D轉(zhuǎn)換器的第 0通道連續(xù)進行 100次 A/D轉(zhuǎn)換，然后將其結(jié)果求平均值。 S3C2410X的中斷系統(tǒng)有哪些特點？相關(guān)的寄存器有哪些？ S3C2410X的中斷控制器的工作過程是怎樣的？對于 IRQ，整個中斷過程是怎樣的（中斷控制器處理，向 CPU請求，轉(zhuǎn)到中斷入口，轉(zhuǎn)去獲得中斷服務(wù)程序的首地址，執(zhí)行中斷服務(wù)程序）？ 編寫一程序，使用外部中斷 EINT0，用中斷方式對端口 C做數(shù)據(jù)輸入。 （ 3） int *rGPCDAT。 用第一種方法為好。設(shè) f pclk=50MHz。設(shè) f pclk=50MHz。設(shè) Pclk為 50MHz。編寫程序， SPI0用中斷方式、 SPI1用查詢方式，采用格式 B、1Mb/s的波特率， SPI0發(fā)送數(shù)據(jù)、 SPI1接收數(shù)據(jù)，發(fā)送、接收 100個字節(jié)的數(shù)據(jù)。 1 S3C2410X的 IIC接口有哪些特點？由哪幾部分構(gòu)成？各種傳輸方式如何？相關(guān)的寄存器有哪些？ 1試編寫一程序，用 S3C2410的 IIC接口對串行EEPROM（ IIC接口）進行讀 /寫操作，寫入一組數(shù)據(jù)，然后讀出并顯示出來，檢驗是否正確。初始日期、時間要設(shè)置為正確值。初始日期、時間要設(shè)置為正確值。設(shè)S3C2410的 PCLK為 50MHz。 ? SPI接口信號： 有 4個信號：數(shù)據(jù)發(fā)送、數(shù)據(jù)接收、時鐘和片選。 SPI的波特率可以達到 20Mb/s以上。 ? 主要特點： – 與 SPI 協(xié)議 (ver. ) 兼容； – 8位發(fā)送移位寄存器； – 8位接收移位寄存器； – 8位預(yù)分頻器； – 具有查詢、中斷、 DMA傳輸模式。如下圖所示。如下圖所示。 圖 （ A） 圖 （ B） Format CPOL和 CPHA 第一位數(shù)據(jù)輸出 其它位數(shù)據(jù)輸出 數(shù)據(jù)采樣 A CPOL=0,CPHA=0 第 1個 SCK上升沿前 SCK下降沿 SCK上升沿 B CPOL=0,CPHA=1 第 1個 SCK上升沿 SCK上升沿 SCK下降沿 A CPOL=1,CPHA=0 第 1個 SCK下降沿前 SCK上升沿 SCK下降沿 B CPOL=1,CPHA=1 第 1個 SCK下降沿 SCK下降沿 SCK上升沿 三、 SPI專用寄存器 2個 UART，每個都有 6個專用寄存器，共 12個寄存器 Register Address R/W Description Reset Value SPCONn 0x590000x0 R/W SPI控制寄存器 0x00 SPSTAn 0x590000x4 R SPI狀態(tài)寄存器 0x01 SPPINn 0x590000x8 R/W SPI引腳控制寄存器 0x02 SPPREn 0x590000xC R/W SPI預(yù)分頻寄存器 0x00 SPTDATn 0x590000x0 R/W SPI數(shù)據(jù)發(fā)送寄存器 0x00 SPRDATn 0x590000x4 R SPI數(shù)據(jù)接收寄存器 0x00 SPI控制寄存器（ SPCON） Register Address R/W Description Reset Value SPCON0 0x59000000 R/W SPI0 控制寄存器 0x00 SPCON1 0x59000020 R/W SPI1 控制寄存器 0x00 字段名 位 意 義 初值 SMOD 6:5 SPI模式選擇。 0：禁止； 1：允許。 0：從 SPI； 1：主 SPI 0 CPOL 2 時鐘極性選擇。 0：格式 A； 1：格式 B 0 Tx Auto Garbage Data Mode Enable (TAGD) 0 僅接收模式控制。 0：無錯； 1：碰撞錯誤 0 Multi Master Error Flag (MULF) 1 多主 SPI錯誤標(biāo)志。 0 Transfer Ready Flag (REDY) 0 收發(fā)就緒 標(biāo)志 。 寫 SPTDAT后該位自動清 0 1 SPI引腳控制寄存器（ SPPIN） Registe