SPI从机功能#

XT804方案带一个SPI/SDIO从机功能，支持4线SPI或SDIO模式

鉴于支持SDIO主机的模块比较少, 这里主要描述SPI从机模式

硬件#

这里以Air601/Air101为例

主机	Air601	说明
3.3v	3.3v	电源
GND	GND	地
SPI_CLK	PB06	SPI时钟
GPIOx	PB07	从机数据通知主机的中断,可选
SPI_CS	PB09	片选
SPI_MOSI	PB10	主->从,数据下行
SPI_MISO	PB11	主<-从,数据上行

最高通信速率 50MHz, 最低不限(好吧, 实际没测-_-, 建议不低于100k)

对应Air103, 还有另外一个复用方式如下

主机	Air601	说明
3.3v	3.3v	电源
GND	GND	地
SPI_CLK	PB12	SPI时钟
GPIOx	PB13	从机数据通知主机的中断,可选
SPI_CS	PB14	片选
SPI_MOSI	PB15	主->从,数据下行
SPI_MISO	PB16	主<-从,数据上行

软件#

详细SPI从机通信协议可以参考W800的寄存器手册,右键另存为, 章节10 高速 SPI 设备控制器

这里做一个简单的描述

基础读写规则

拉低CS
发送读写指令(寄存器地址), 1字节
发送/接收数据, 2或4字节
拉高CS

其中, 寄存器地址为 0x00/0x10/0x01/0x11时, 数据为4字节, 否则为2字节
读与写的区别, 在于指令的最高位, 0为读, 1为写

读写指令#

完整表格在章节 10.4.2 主机端访问 HSPI 控制器寄存器列表

这里说几个容易困惑的点, 尤其是数据传输的寄存器

DATA寄存器是 0x00 和 0x10, 一个是起始寄存器, 一个是结束寄存器, 最高可写入1500字节, 每次写入4字节
CMD寄存器是 0x10 和 0x20, 一个是起始寄存器, 一个是结束寄存器, 最高可写入256字节, 每次写入4字节
所谓DATA和CMD是从机划分的, 不是只能传数据(DATA)或指令(CMD), 实际内容不限, 在从机端在不同的区域罢了, 有回调参数可以区分来源
写入数据必须是4字节对齐, 不够要补全
如果总数据量就4字节, 那么直接往结束寄存器写, 不用写入起始寄存器

往从机写入数据(DATA), 先写寄存器0x00, 最后一个包写0x10, 每次要写满4个字节, 如果总共只有4个字节数据, 就直接写0x01寄存器
往从机写入指令(CMD), 先写寄存器0x10, 最后一个包写0x11, 每次要写满4个字节

以发送12字节的数据数组为例

数据数组的内容是 {0x20, 0x21, 0x22, 0x23, 0x24, 0x25, 0x26, 0x27, 0x28, 0x29, 0x2A, 0x2B, 0x2C}

拉低CS
发送0x00, 一个字节
发送0x20, 0x21, 0x22, 0x23, 四个字节
拉高CS
拉低CS
发送0x00, 一个字节
发送0x24, 0x25, 0x26, 0x27, 四个字节
拉高CS
拉低CS
发送0x10, 一个字节
发送0x28, 0x29, 0x2A, 0x2B, 四个字节
拉高CS

建议的编程模式#

初始化SPI主机, 配置时钟频率, 模式, 片选引脚, 初始化中断
读取从机的可写长度寄存器, 计算出可写长度, 写入数据
读取从机的可读长度寄存器, 计算出可读长度, 读取数据
循环往复

因为可读可写的长度, 并不代表实际长度, 所以建议数据前部添加一个头部, 描述整个数据包的长度, 例如

uint8_t magic; // 0xA5
uint8_t crc8; // 校验位, 从crc之后开始算
uint16_t len; // 实际数据长度

示例项目#

Air601做SPI网卡, 地址spi-net