基于GCCAVR的模拟SPI程序

AVR的SPI接口很多只有一个，如果驱动较多的以SPI接口的外设时就必须通过IO来模拟，实际上对于低速外设来说IO模拟的方式也很方便，网上关于模拟SPI的程序很多，我的程序是基于GCCAVR来写的，其他编译器的都类似，写的时候我尽量做到规范和方便后期使用时改动调整。

使用时需要注意以下几点：

1、根据外设的时序要求，区分是在上升沿更新数据还是下降沿。

2、发送数据时高位在前还是地位在前。

3、外设对SPI通信有无速度要求，有些时候过快的通信速率可能无法读取和写入数据

4、CLK，数据等引脚的平时电平

上面几点只要对照着外设的时序图一眼就能弄清楚，程序里面写的很清楚相应的改动一下就可以了。

程序如下：

/**************************(C) COPYRIGHT emouse 2011***************************
名称：main.c
功能：模拟SPI程序测试
作者：emouse
时间：2011.1.11
版本：1.0
注意：无
*******************************************************************************/
#include"avr/io.h"
#include"avr/interrupt.h"
#include"util/delay.h"

#define SetBit(Port,N)  (Port|=(1<<N))    //设置IO某一位
#define ClrBit(Port,N)  (Port&=~(1<<N))   //清空IO某一位
#define ReverBit(Port,N)  (Port^=(1<<N))   //取反IO某一位
#define GetBit(Pin,N)   ((Pin>>N)&0x01)   //读取IO某一位
/***************模拟SPI的相关宏定义********************/
#define SPI1_Port PORTC		//设置使用的端口
#define SPI1_DDR DDRC
#define SPI1_PIN PINC
#define SPI1_CS 0			//设置每个信号对应的引脚
#define SPI1_MISO 1
#define SPI1_MOSI 2
#define SPI1_CLK 3
#define SPI1_CS_H (SPI1_Port|=(1<<SPI1_CS))
#define SPI1_CS_L (SPI1_Port&=~(1<<SPI1_CS))
#define SPI1_GetMISO ((SPI1_PIN>>SPI1_MISO)&0x01)
#define SPI1_MOSI_H (SPI1_Port|=(1<<SPI1_MOSI))
#define SPI1_MOSI_L (SPI1_Port&=~(1<<SPI1_MOSI))
#define SPI1_CLK_H (SPI1_Port|=(1<<SPI1_CLK))
#define SPI1_CLK_L (SPI1_Port&=~(1<<SPI1_CLK))
unsigned char spi_delay;	//设置信号的持续时间，相当于设置SPI的速度
/*******************************************************************************
名称：void SPI1_Init()
功能：模拟SPI时序的端口初始化工作
参数：无
时间：2011.1.11
版本：1.0
注意：无
*******************************************************************************/
void SPI1_Init()
{
SPI1_Port|=((1<<SPI1_CS)|(1<<SPI1_MISO)|(1<<SPI1_MOSI)|(1<<SPI1_CLK));
SPI1_DDR|=(((1<<SPI1_CS)|(1<<SPI1_MOSI)|(1<<SPI1_CLK))&(~(1<<SPI1_MISO)));
SPI1_CS_H;
SPI1_CLK_L;
spi_delay=5;
}
/*******************************************************************************
名称：SPI1_Send(unsigned char data)
功能：发送SPI数据
参数：unsigned char data
时间：2011.1.11
版本：1.0
注意：无
*******************************************************************************/
void SPI1_Send(unsigned char data)
{
unsigned char i;
SPI1_CS_L;	 	//拉低片选信号
SPI1_CLK_L;		//时钟空闲时为低电平
SPI1_MOSI_L;
_delay_us(spi_delay);
for(i=0;i<8;i++)
{
if(data&(0x80>>i))//高位在前，低位在前改为(0x01<<i)
SPI1_MOSI_H;
else
SPI1_MOSI_L;
_delay_us(spi_delay);
SPI1_CLK_H;		//在上升沿更新数据
_delay_us(spi_delay);
SPI1_CLK_L;
}
_delay_us(spi_delay);
SPI1_CS_H;		//拉高片选，完成一次数据传输
}
/*******************************************************************************
名称：unsigned char SPI1_Get()
功能：接收SPI数据
参数：返回data
时间：2011.1.11
版本：1.0
注意：无
*******************************************************************************/
unsigned char SPI1_Get()
{
unsigned char i;
unsigned char data=0x00;
SPI1_CS_L;	 	//拉低片选信号
SPI1_CLK_L;		//时钟空闲时为低电平
SPI1_MOSI_L;
_delay_us(spi_delay);
for(i=0;i<8;i++)
{
if(SPI1_GetMISO)
data|=(0x80>>i);
_delay_us(spi_delay);
SPI1_CLK_H;		//在上升沿更新数据
_delay_us(spi_delay);
SPI1_CLK_L;
}
_delay_us(spi_delay);
SPI1_CS_H;		//拉高片选，完成一次数据传输
return data;
}
/*******************************************************************************
名称：void USART0_Init(void)
功能：串口0初始化
参数：无
时间：2011.1.11
版本：1.0
注意：无
*******************************************************************************/
void USART0_Init(void)
{
UCSR0A=0x20; //波特率不加倍，单机通信模式
UCSR0B=0x18; //中断不使能，允许发送和接收
UCSR0C=0x06;//异步模式，无校验，8位数据，1位停止位
UBRR0H=0x00;
UBRR0L=51;//9600波特率   晶振8M
}
/*******************************************************************************
名称：void USART0_Putc(unsigned char c)
功能：发送一个字符
参数：unsigned char c
时间：2011.1.11
版本：1.0
注意：无
*******************************************************************************/
void USART0_Putc(unsigned char c)
{
while(!(UCSR0A&(1<<UDRE0)));  //等待发送缓冲空
UDR0=c;    //发送数据
}
/*******************************************************************************
名称：void USART0_Puts(unsigned char * str)
功能：发送字符串
参数：unsigned char * str 待发送的字符串
时间：2011.1.11
版本：1.0
注意：无
*******************************************************************************/
void USART0_Puts(unsigned char * str)
{
while(*str)
{
USART0_Putc(*str++);
}
}
int main(void)
{
unsigned char i=0;
USART0_Init();  //初始化USART0接口
DDRA=0XFF;
PORTA=0XFF;
SPI1_Init();
USART0_Puts("SPI test");
while(1)
{
SPI1_Send(0x04);
USART0_Putc(SPI1_Get());
ReverBit(PORTA,0);
_delay_ms(500);
}
}