51单片机怎么设置spi的频率下

豆面 2025-02-22 05:53:16 7

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摘要： 硬件SPI模块配置（以具有硬件SPI的51单片机为例）1、选择工作模式：确定是主模式还是从模式，以及时钟极性和时钟相位，时钟极性（CPOL）决定时钟信号在空闲时的电平状态，时钟相位...

硬件SPI模块配置（以具有硬件SPI的51单片机为例）

1、选择工作模式：确定是主模式还是从模式，以及时钟极性和时钟相位，时钟极性（CPOL）决定时钟信号在空闲时的电平状态，时钟相位（CPHA）决定数据在时钟周期中的哪个边沿被采样，常见的组合有4种模式，需根据外部设备的要求进行配置。

2、配置引脚功能：将对应的IO口设置为SPI功能引脚，通常包括SCK（时钟线）、MOSI（主设备输出/从设备输入）、MISO（主设备输入/从设备输出）和SS（片选信号），在某些51单片机中，通过设置相关寄存器或特殊功能寄存器来指定这些引脚的功能。

3、设置时钟频率：一般通过配置相关的时钟控制寄存器来实现，可以选择合适的分频系数，以得到所需的SPI时钟频率，如果系统时钟为12MHz，通过设置分频系数为2，可以得到6MHz的SPI时钟频率。

软件模拟SPI配置（对于无硬件SPI模块的51单片机）

1、定义SPI引脚：使用通用IO口来模拟SPI的四个引脚，如定义P1.0为SCK，P1.1为MOSI，P1.2为MISO，P1.3为SS。

2、初始化SPI接口：在初始化函数中，将SCK、MOSI引脚初始化为低电平，SS引脚初始化为高电平，以便后续的数据传输。

3、发送字节数据：在发送字节函数中，按照SPI的通信协议，通过循环依次发送每一位数据，先判断要发送的数据的最高位是1还是0，然后根据时钟极性和时钟相位的要求，在相应的时刻将MOSI引脚置为高或低电平，同时产生时钟信号，最后处理下一个数据位。

4、接收字节数据：在接收字节函数中，同样按照通信协议，在时钟信号的配合下，逐位接收数据并存储，在接收过程中，需要注意数据的移位和存储顺序。

示例代码

以下是一个使用软件模拟SPI发送和接收一个字节数据的简单示例代码：

#include <reg51.h>
sbit SCK = P1^0;  // 定义SPI时钟线
sbit MOSI = P1^1; // 定义主设备输出从设备输入线
sbit MISO = P1^2; // 定义主设备输入从设备输出线
sbit SS = P1^3;   // 定义片选线
void SPI_Init() {
    SCK = 0;   // 初始化SCK为低
    MOSI = 0;  // 初始化MOSI为低
    SS = 1;    // 初始化SS为高
}
void SPI_SendByte(unsigned char data) {
    unsigned char i;
    for (i = 0; i < 8; i++) {
        SCK = 0;           // 拉低时钟线
        if (data & 0x80) {
            MOSI = 1;       // 发送数据的最高位到MOSI线
        } else {
            MOSI = 0;
        }
        SCK = 1;           // 拉高时钟线
        data <<= 1;         // 处理下一个数据位
    }
}
unsigned char SPI_ReceiveByte() {
    unsigned char i, data = 0;
    for (i = 0; i < 8; i++) {
        SCK = 1;           // 拉高时钟线
        data <<= 1;        // 左移一位，为接收的数据腾出位置
        if (MISO) {
            data |= 0x01;  // 如果MISO为高电平，则接收的数据位为1
        }
        SCK = 0;          // 拉低时钟线
    }
    return data;
}
void main() {
    unsigned char sendData = 0xAB; // 要发送的数据
    unsigned char receiveData;
    SPI_Init();                  // 初始化SPI接口
    SS = 0;                      // 选中从设备
    SPI_SendByte(sendData);      // 发送数据
    receiveData = SPI_ReceiveByte(); // 接收数据
    SS = 1;                      // 取消从设备选择
    while (1) {
        // 可以在此添加其他代码，如对接收数据的处理等
    }
}