SPI

SPIバスはセンサーやメモリデバイス等の読み書きに利用されます。I2C に比べ使用するピン数が多いものの、高速な転送が必要なデバイスによく使用されます。

Samp_SPI サンプルを参考にしてください。

SPIバスを利用する場合、SPI セレクトピンを必要なデバイス分だけ確保されます。ピンは SEISEL0 のピンから順に割り当てられます。

以下に初期化と読み書きの例を挙げます。SPIでは、書き込みと読み出しを同時に行うこともできます。

センサーでのデータ取得時に一般的な例として、コマンド送信して続いて結果を得るという手続きを挙げます。

  1. SPIの初期化(デバイス使用開始)

  2. SPI のセレクトピンの有効化

  3. SPI 転送1 (8ビット)、送信を目的とします。

  4. SPI 転送2 (16ビット)、受信を目的とします。

各転送で必ずポーリング待ち(while(bAHI_SpiPollBusy());)を行う必要があります。

#define SLAVE_ENABLE2 (1) // DIO19とDIO0を用いる
#define CS_DIO19 (0x01) // SPISEL0:DIO19に接続したものを使う
#define CS_DIO0 (0x02) // SPISEL1:DIO0に接続したものを使う
...
// SPI の初期化
vAHI_SpiConfigure(SLAVE_ENABLE2, // SPISEL0,1 の2つを利用する
E_AHI_SPIM_MSB_FIRST,
TRUE,
TRUE,
1,
E_AHI_SPIM_INT_DISABLE,
E_AHI_SPIM_AUTOSLAVE_DSABL);
...
// 転送1(8bitの書き出し)
vAHI_SpiSelect(CS_DIO0); // SPISEL1 を有効にする
vAHI_SpiStartTransfer(
7, // 7+1=8 bit の転送
0x00000012L ); // 0x12 を送信
while(bAHI_SpiPollBusy()); // 読み書きのポーリング待ち
//uint8 u8val = u8AHI_SpiReadTransfer8();
// SPIMISO の入力データを読み出しは可能。
// この例では、u8val は使用しない。
// 必要なら少し時間を置く。
vWait(100);
// 転送2 (16bitの読み込み)
vAHI_SpiStartTransfer(
15, // 15+1=16 bit の転送
0x00000000L ); // ダミーの送信データ。
while(bAHI_SpiPollBusy()); // 読み書きのポーリング待ち。
uint16 u16val = u16AHI_SpiReadTransfer16();
// 読み出した 16bit データ。
// セレクトを解除する
vAHI_SpiStop();
...
// SPIデバイスの利用を中止する。
vAHI_SpiDisable();

主要関数

vAHI_SpiConfigure()

void vAHI_SpiConfigure(
uint8 u8SlaveEnable,
bool_t bLsbFirst,
bool_t bPolarity,
bool_t bPhase,
uint8 u8ClockDivider,
bool_t bInterruptEnable,
bool_t bAutoSlaveSelect);

本関数は SPI デバイスの初期化を行い利用可能にします。SPIデバイスを解放する場合は vAHI_SpiDisable() を呼びます。

セレクトピンは最低でも SPISEL0 がSPI専用として割り当てられます。つまり SPIを使用する場合 SPISEL0(DIO19) は他の用途には使用できません。

引数名

解説

u8SalveEnable

有効にするチップセレクトピンを指定する。0を指定すると SPISEL0を予約、1を指定すると SPISEL0,1 を予約し、2を指定すると SPISEL0,1,2 を予約します。

bLsbFirst

TRUE ならLSB(下位ビット)からデータが始まる

bPolarity

TRUE ならクロックを反転する

bPhase

TRUE なら立ち下がりエッジを用いる

u8ClockDiviser

クロック周波数の指定。0..63 を指定する。0 では 16MHz 駆動し、それ以外は 2*u8ClockDiviser で分周する。

bInterruptEnable

SPI転送終了時に割り込みを発生させる。※ サンプル等では使用していません。

bAutoSlaveSelect

TRUEの場合セレクトピンの制御をSPI転送中のみの自動制御とする。FALSEの場合 vAHI_SpiSelect() の呼び出しタイミングで設定されます。

bLsbFirst, bPolarity, bPhase, u8ClockDiviser は接続するデバイスのデータシートより値を決めてください。

SPI Mode と bPolarity, bPhase の関係

SPI Mode

bPolarity

bPhase

0

FALSE

FALSE

1

FALSE

TRUE

2

TRUE

FALSE

3

TRUE

TRUE

vAHI_SpiSelect()

void vAHI_SpiSelect(uint8 u8SlaveMask);

セレクトピンを有効化します。

引数名

解説

u8SalveMask

1: SPISEL0, 2:SPISEL1, 4:SPISEL3, 0: セレクトを解除します。

vAHI_SpiStop()vAHI_SpiSelect(0) の呼び出しと同じです。

vAHI_SpiStartTransfer()

void vAHI_SpiStartTransfer(uint8 u8CharLen, uint32 u32Out);

SPI転送を開始します。本関数呼び出し直後に転送を開始しますが、転送の終了を待たずに制御を返します。後述の bAHI_SpiPollBusy() により転送終了を待ちます。

引数名

解説

u8CharLen

転送長を指定する。0..31 が指定でき、指定した数 + 1 ビットの転送を行う。例えば 16 ビットの転送であれば 15 を指定する。

u32Out

出力するビット列。32bitに満たない転送の場合、データは LSB 側に右詰めする。(8bit の場合、bit0 〜 bit7 に格納する)

bAHI_SpiPollBusy()

bool_t bAHI_SpiPollBusy(void);

SPI 転送のポーリング待ちを行う。TRUE の間は SPI の転送中を意味します。

u32AHI_SpiReadTransfer32()

uint32 u32AHI_SpiReadTransfer32(void);
uint16 u16AHI_SpiReadTransfer16(void);
uint8 u8AHI_SpiReadTransfer8(void);

SPI転送が終了した後に呼び出し、転送時の受信データ (SPIMISO) を読み出します。読み出したデータは LSB 側に右詰めされています。