平头哥CDK助力中科昊芯HX2000系列芯片之SPI通信协议

全球智能环保优先，高效便捷的数据处理已成为未来必然趋势。SPI协议因其传输速率高，通讯简单等优势，在电机转向转速指令收发、射频通讯与A/D、D/A传感器LCD/OLED显示等方面得到快速应用。

在平头哥半导体有限公司的剑池集成开发环境（简称“CDK”）V2.10.1版本开始支持中科昊芯HX2000系列芯片开发与调试后，本文以HXS320F28027的SPI模块向串行FLASH通讯实例对SPI协议及程序展开介绍。

HX2000系列SPI通讯原理如下，通过IO MUX设置外设引脚功能，CPU通过主控制器输出预分频与时钟使能，通过时钟引脚为通信网络提供时钟，通过SPIBRR寄存器配置波特率，数据写到SPIDAT或SPITXBUF时会启动发送最高有效位，之后数据移入SPIDAT最低有效位，以右对齐方式存储到SPIRXBUF中。

SPI模块使用前，需先进行：（1）复位初始化操作：

①通过SPICCR[SPI SW RESET]位清零复位SPI；

②根据需要进行SPI的初始化、格式与波特率及管脚功能配置；

③SPI SW RESET位置1，使SPI脱离复位。

（2）FIFO配置：

①通过SPIRST在任一阶段复位FIFO模式；

②通过SPIFFTX[SPIFFENA]置位使能FIFO模式，以激活SPI及其FIFO寄存器；

③发送SPITXINT，接收错误与溢出中断SPIRXINT配置；

④通过SPIFFCT调整传输速率延迟0~255个SPCLK周期，以匹配外设通讯速率；

⑤通过TXFFST或RXFFST判断发送与接收到的字的数量，确认收发成功。

本例程主要完成SPI与W25Q64系列FLASH数据访问功能，通过IO MUX配置GPIO19在传输期间维持低电平，复位初始化期间高电平输出，与SPI外设的选通CS引脚相连，实现FLASH数据读写。其连接原理如下图，访问过程为：

①读Flash.ID与Flash.SReg状态；②写使能，读取读与写寄存器状态；③写使能，擦除芯片；④延时等待4个周期，等待芯片数据擦除完成；⑤写使能，向FLASH写入数据；⑥读出写入FLASH芯片的数据；注：每次读写后需延时等待，以匹配外设传输速率。

详细介绍参见公众号B站视频讲解，二维码为下图：

工欲善其事必先利其器，程序开发前准备阶段如下表：

·开发环境：剑池集成开发环境V2.10.1

下载地址：https://occ.t-head.cn/community/download?id=575997419775328256

·开发板：Core_DSC28027核心板

http://haawking.cn/core28027

·仿真器：

申请地址：http://haawking.cn/DSP-EMULATOR

下载界面如下：

准备好开发工具后就可以开始程序开发。详细的“CDK”安装及创建工程方法请看第一篇推送《芯教程|平头哥CDK助力中科昊芯HX2000系列芯片系统开发》。例程选用HXS320F28027核心板与W25Q64系列FLASH进行数据访问，硬件连接如下：

接着在CDK上开发SPI访问FLASH读写数据程序，代码包括：①外设GPIO引脚、复位初始化操作与FIFO配置；②SPI发送与接收、W25Q64系列FLASH芯片访问程序；

CDK上开发SPI访问FLASH读写数据程序的截图如下：

编译成功后就可进入“Debug”模式调试了，其界面如下：

下图一为HX2000系列芯片SPI发送的数据upper_100，图二为FLASH接收的数据upper_128，由图可得upper_128数组与upper_100数组相等，故SPI读写FLASH数据成功。

SPI访问FLASH数据收发状态及数据正确性显示如下：