第一篇博客（很粗糙）

          实验：k60把数据通过spi接口协议串行写入74ls164,再并行输出到8个led，实现流水灯功能（程序在下面）

          调试结果：第一次把程序下进去，初看led没有反应，可细看的话发现会一闪一闪，很微弱的光。

          分析：在排除硬件问题后，关注点转移到spi的sck上。spi波特率真是一个重要的参数啊，初始化spi时，一般默认spi波特率为1/2 bus clock,对于74ls164来说这个频率太快了，根本无法锁存。于是开始逐渐减小波特率，SCK 波特率 = (fSYS/Prescaler) x [(1+DBR)/Scaler ], fSYS 为 Bus clock.直到 设置SPI_CTAR_BR(7)，SPI_CTAR_PBR(3)【下方红色标记寄存器】，也就是2^7x7分频才使led正常闪烁，以后用spi的同学最好注意一下波特率的问题。

 

spi.c

#include "common.h"
#include "spi.h"
#include "delay.h"


volatile struct SPI_MemMap *SPIN[3]={SPI0_BASE_PTR,SPI1_BASE_PTR,SPI2_BASE_PTR}; //定义三个指针数组保存 SPIx 的地址


//=========================================================================
//函数名称：spi_init
//函数参数：spin：SPI通道号。
// Master:是否是主机。
//函数返回：无
//功能概要：SPI初始化。
//=========================================================================
void spi_init(SPIn spin,SPI_CFG master)
{

//使能SPI模块时钟，配置SPI引脚功能
if(spin == 0)
{
SIM_SCGC6 |= SIM_SCGC6_DSPI0_MASK;
PORTA_PCR14 = 0 | PORT_PCR_MUX(0x2) | PORT_PCR_DSE_MASK;//PCS0 //DSE=1:输出时高驱动能力
PORTA_PCR15 = 0 | PORT_PCR_MUX(0x2) | PORT_PCR_DSE_MASK;//SCK
PORTA_PCR16 = 0 | PORT_PCR_MUX(0x2) | PORT_PCR_DSE_MASK;//SOUT
PORTA_PCR17 = 0 | PORT_PCR_MUX(0x2);//SIN

}
else if(spin == 1)
{
SIM_SCGC6 |= SIM_SCGC6_SPI1_MASK;
PORTE_PCR1 = 0 | PORT_PCR_MUX(0x2) | PORT_PCR_DSE_MASK; //SOUT
PORTE_PCR2 = 0 | PORT_PCR_MUX(0x2) | PORT_PCR_DSE_MASK; //SCK
PORTE_PCR3 = 0 | PORT_PCR_MUX(0x2); //SIN
PORTE_PCR4 = 0 | PORT_PCR_MUX(0x2) | PORT_PCR_DSE_MASK; //PCS0

}
else
{
SIM_SCGC3 |= SIM_SCGC3_SPI2_MASK;
PORTD_PCR13 = 0 | PORT_PCR_MUX(0x2) | PORT_PCR_DSE_MASK; //SOUT
PORTD_PCR12 = 0 | PORT_PCR_MUX(0x2) | PORT_PCR_DSE_MASK; //SCK
PORTD_PCR14 = 0 | PORT_PCR_MUX(0x2)/* | PORT_PCR_DSE_MASK*/; //SIN
//PORTD_PCR15 = 0 | PORT_PCR_MUX(0x2)/* | PORT_PCR_DSE_MASK*/; //PCS1

}

SPI_MCR_REG(SPIN[spin]) = 0
| SPI_MCR_CLR_TXF_MASK //Clear the Tx FIFO counter.
| SPI_MCR_CLR_RXF_MASK //Clear the Rx FIFO counter.
//| SPI_MCR_PCSIS_MASK
| SPI_MCR_HALT_MASK;


//根据主从机模式设置工作模式。MCU提供最大主机频率是1/2主频，最大从机频率是1/4主频
if(master == MASTER)
{
SPI_MCR_REG(SPIN[spin]) = (0
| SPI_MCR_MSTR_MASK //Master,主机模式
// | SPI_MCR_PCSIS(2) //PCS1
);
SPI_CTAR_REG(SPIN[spin],0) = (0
//| SPI_CTAR_DBR_MASK //双波特率 ，这里设 DBR=1，CPHA=1，PBR=00，得SCK Duty Cycle 为 50/50
//| SPI_CTAR_CPHA_MASK //数据在SCK上升沿改变（输出），在下降沿被捕捉（输入读取）。如果是0，则反之。 w25x16在上升沿读取数据；NRF24L01在上升沿读取数据
| SPI_CTAR_PBR(3) //波特率分频器 ，0~3 对应的分频值Prescaler为 2、3、5、7

| SPI_CTAR_PDT(0x00) //延时因子为 PDT*2+1 ，这里PDT为3，即延时因子为7。PDT为2bit
| SPI_CTAR_BR(7) //波特率计数器值 ,当BR<=3,分频Scaler 为 2*（BR+1） ，当BR>=3，分频Scaler 为 2^BR 。BR为4bit
//SCK 波特率 = (fSYS/Prescaler) x [(1+DBR)/Scaler ] fSYS 为 Bus clock
// 100M 2 1 2 = 50M 这里以最大的来算
// 100M 5 1 2 =20M

//| SPI_CTAR_CPOL_MASK //时钟极性，1表示 SCK 不活跃状态为高电平, NRF24L01 不活跃为低电平
| SPI_CTAR_FMSZ(0x07) //每帧传输 7bit+1 ，即8bit （FMSZ默认就是8）
// | SPI_CTAR_LSBFE_MASK //1为低位在前。
//| SPI_CTAR_CSSCK(1) //
//|SPI_CTAR_PCSSCK(2) //设置片选信号有效到时钟第一个边沿出现的延时的预分频值。tcsc延时预分频 2*x+1；
);
//LSBFE 为 0 ，数据在前
}
else
{
//默认从机模式
SPI_CTAR_SLAVE_REG(SPIN[spin],0) = 0
| SPI_CTAR_SLAVE_FMSZ(0x07)
| SPI_CTAR_SLAVE_CPOL_MASK
| SPI_CTAR_SLAVE_CPHA_MASK;
}
//delyms(100);
/************* 清标志位 ***************/
SPI_SR_REG(SPIN[spin]) = (SPI_SR_EOQF_MASK //End of Queue Flag，发送队列空了，发送完毕
| SPI_SR_TFUF_MASK //Transmit FIFO Underflow Flag，传输FIFO下溢标志位，SPI为从机模式，Tx FIFO为空，而外部SPI主机模式启动传输，标志位就会置1，写1清0
| SPI_SR_TFFF_MASK //Transmit FIFO Fill Flag，传输FIFO满标志位。 写1或者DMA控制器发现传输FIFO满了就会清0。 0表示Tx FIFO满了
| SPI_SR_RFOF_MASK //Receive FIFO Overflow Flag，接收FIFO溢出标志位。
| SPI_SR_RFDF_MASK); //Receive FIFO Drain Flag，接收FIFO损耗标志位，写1或者DMA控制器发现传输FIFO空了就会清0。0表示Rx FIFO空


SPI_MCR_REG(SPIN[spin]) &= ~SPI_MCR_HALT_MASK; //启动SPI传输。1为暂停，0为启动

delayms(1);
}


//=========================================================================
//函数名称：spi_send
//函数参数：spin：SPI通道号。
// data[]：需要发送的数据。
// len：数据长度。
//函数返回：无
//功能概要：SPI发送数据。
//=========================================================================
void spi_send(SPIn spin,u8 data[],u32 len)
{
u32 i = 0;
//u8 temp;
SPI_TX_WAIT(spin);

do
{
/************* 清标志位 ***************/
SPI_SR_REG(SPIN[spin]) = (SPI_SR_EOQF_MASK
| SPI_SR_TFUF_MASK
| SPI_SR_TFFF_MASK
| SPI_SR_RFOF_MASK
| SPI_SR_RFDF_MASK
);

/************** 清FIFO计数器 **************/
SPI_MCR_REG(SPIN[spin]) |= (SPI_MCR_CLR_TXF_MASK //Clear TX FIFO.写1清 Tx FIFO counter
|SPI_MCR_CLR_RXF_MASK //Clear RX FIFO. 写1清 the Rx FIFO counter.
);
//SPI_SR_REG(SPIN[spin]) |= SPI_SR_RFDF_MASK;
}while( (SPI_SR_REG(SPIN[spin]) & SPI_SR_RFDF_MASK)); //如果 Rx FIFO 非空，则清FIFO.

/***************** 发送len-1个数据 *******************/
;
for(i = 0;i < (len-1);i++)
{
delayms(1);

SPI_PUSHR_REG(SPIN[spin]) = 0
| SPI_PUSHR_CONT_MASK //Continuous Peripheral Chip Select Enable，1为 传输期间保持PCSn信号 ，即继续传输数据
| SPI_PUSHR_CTAS(0)
| SPI_PUSHR_TXDATA(data[i]); //要传输的数据

while( !(SPI_SR_REG(SPIN[spin]) & SPI_SR_RFDF_MASK)); //RFDF为1，Rx FIFO is not empty.
//temp = (u8)SPI_POPR_REG(SPIN[spin]); //读取一次接收的数据
SPI_SR_REG(SPIN[spin]) |= SPI_SR_RFDF_MASK;
}

/***************** 发送最后一个数据 *******************/
SPI_PUSHR_REG(SPIN[spin]) = 0
| SPI_PUSHR_CTAS(0)
| SPI_PUSHR_EOQ_MASK //End Of Queue，1为 传输SPI最后的数据
| SPI_PUSHR_TXDATA(data[i]);

SPI_EOQF_WAIT(spin); //要及时把RX FIFO的东西清掉，不然这里就无限等待

while( !(SPI_SR_REG(SPIN[spin]) & SPI_SR_RFDF_MASK)); //RFDF为1，Rx FIFO is not empty.
//temp = (u8)SPI_POPR_REG(SPIN[spin]); //读取一次接收的数据
//SPI_SR_REG(SPIN[spin]) |= SPI_SR_RFDF_MASK;

}

//=========================================================================
//函数名称：spi_send
//函数参数：spin：SPI通道号。
// data[]：需要发送的数据。
// len：数据长度。
//函数返回：无
//功能概要：SPI发送数据。
//=========================================================================
void spi_WR(SPIn spin,u8* data,u32 len)
{
u32 i = 0;

SPI_TX_WAIT(spin);

do
{
/************* 清标志位 ***************/
SPI_SR_REG(SPIN[spin]) = (SPI_SR_EOQF_MASK
| SPI_SR_TFUF_MASK
| SPI_SR_TFFF_MASK
| SPI_SR_RFOF_MASK
| SPI_SR_RFDF_MASK
);

/************** 清FIFO计数器 **************/
SPI_MCR_REG(SPIN[spin]) |= (SPI_MCR_CLR_TXF_MASK //Clear TX FIFO.写1清 Tx FIFO counter
|SPI_MCR_CLR_RXF_MASK //Clear RX FIFO. 写1清 the Rx FIFO counter.
);
}while( (SPI_SR_REG(SPIN[spin]) & SPI_SR_RFDF_MASK)); //如果 Rx FIFO 非空，则清FIFO.


/***************** 发送len-1个数据 *******************/
for(i = 0;i < (len-1);i++)
{
SPI_PUSHR_REG(SPIN[spin]) = 0
| SPI_PUSHR_CONT_MASK //Continuous Peripheral Chip Select Enable，1为 传输期间保持PCSn信号 ，即继续传输数据
| SPI_PUSHR_CTAS(0)
| SPI_PUSHR_TXDATA(data[i]); //要传输的数据

while( !(SPI_SR_REG(SPIN[spin]) & SPI_SR_RFDF_MASK)); //RFDF为1，Rx FIFO is not empty.
data[i] = (u8)SPI_POPR_REG(SPIN[spin]); //保存接收到的数据
SPI_SR_REG(SPIN[spin]) |= SPI_SR_RFDF_MASK;
}

/***************** 发送最后一个数据 *******************/
SPI_PUSHR_REG(SPIN[spin]) = 0
| SPI_PUSHR_CTAS(0)
| SPI_PUSHR_EOQ_MASK //End Of Queue，1为 传输SPI最后的数据
| SPI_PUSHR_TXDATA(data[i]);

while( !(SPI_SR_REG(SPIN[spin]) & SPI_SR_RFDF_MASK)); //RFDF为1，Rx FIFO is not empty.
data[i] = (u8)SPI_POPR_REG(SPIN[spin]); //保存接收到的数据

SPI_EOQF_WAIT(spin); //要及时把RX FIFO的东西清掉，不然这里就无限等待
}

//=========================================================================
//函数名称：spi_re
//函数参数：spin：SPI通道号。
// data[]：需要接收的数据。
//函数返回：返回接收到字节的长度
//功能概要：SPI接收数据。
//=========================================================================
u32 spi_re_max(SPIn spin,u8 data[],u32 maxlen)
{
u32 n=0;

while(SPI_SR_REG(SPIN[spin]) & SPI_SR_RFDF_MASK) //RFDF为1，Rx FIFO is not empty.
{
data[n++] = (u8)SPI_POPR_REG(SPIN[spin]); //保存接收到的数据
SPI_SR_REG(SPIN[spin]) |= SPI_SR_RFDF_MASK;
if(n>=maxlen)
{
break;
}
}
#if 1
/************* 清标志位 ***************/
SPI_SR_REG(SPIN[spin]) = ( SPI_SR_EOQF_MASK
| SPI_SR_TFUF_MASK
| SPI_SR_TFFF_MASK
| SPI_SR_RFOF_MASK
| SPI_SR_RFDF_MASK
);

/************** 清FIFO计数器 **************/
SPI_MCR_REG(SPIN[spin]) |= (SPI_MCR_CLR_TXF_MASK //Clear the Tx FIFO counter.
|SPI_MCR_CLR_RXF_MASK //Clear the Rx FIFO counter.
);
#endif
return n; //n为0，则没接收到数据
}

//=========================================================================
//函数名称：spi_re
//函数参数：spin：SPI通道号。
// data[]：需要接收的数据。
//函数返回：返回接收到字节的长度
//功能概要：SPI接收数据。
//=========================================================================
u32 spi_re(SPIn spin,u8 data[])
{
u32 n=0;

while(SPI_SR_REG(SPIN[spin]) & SPI_SR_RFDF_MASK) //RFDF为1，Rx FIFO is not empty.
{
data[n++] = (u8)SPI_POPR_REG(SPIN[spin]); //保存接收到的数据
SPI_SR_REG(SPIN[spin]) |= SPI_SR_RFDF_MASK;
}

/************* 清标志位 ***************/
SPI_SR_REG(SPIN[spin]) = (SPI_SR_EOQF_MASK
| SPI_SR_TFUF_MASK
| SPI_SR_TFFF_MASK
| SPI_SR_RFOF_MASK
| SPI_SR_RFDF_MASK
);

/************** 清FIFO计数器 **************/
SPI_MCR_REG(SPIN[spin]) |= (SPI_MCR_CLR_TXF_MASK //Clear the Tx FIFO counter.
|SPI_MCR_CLR_RXF_MASK //Clear the Rx FIFO counter.
);

return n; //n为0，则没接收到数据
}

/*************************************************************************

* 函数名称：spi_irq_EN
* 功能说明：开SPI中断
* 参数说明：SPIn 模块号（SPI0~SPI2）
* 函数返回：无
* 修改时间：2012-1-20
* 备 注：
*************************************************************************/
void spi_irq_EN(SPIn spin)
{
SPI_RSER_REG(SPIN[spin]) |=SPI_RSER_RFDF_RE_MASK; //开启SPI接收中断
enable_irq(spin+26); //开接收引脚的IRQ中断
}

/*************************************************************************

* 函数名称：spi_irq_DIS
* 功能说明：开串口接收中断
* 参数说明：UARTn 模块号（UART0~UART5）
* 函数返回：无
* 修改时间：2012-1-20
* 备 注：
*************************************************************************/
void spi_irq_DIS(SPIn spin)
{
SPI_RSER_REG(SPIN[spin]) &=~SPI_RSER_RFDF_RE_MASK; //关闭SPI接收中断
disable_irq(spin+26); //开接收引脚的IRQ中断
}