基于GCCAVR的TLC2543读写程序----模拟SPI方式实现

TLC2453的操作也比较简单，通过模拟的方式实现只需要看一下时序图把时序搞对即可。

在硬件SPI中，读和写实可以通过硬件同步进行的，因此在写入本次命令字时可以同时读取上一次命令的数据，在模拟SPI的方式中，读和写无法同步进行，因此只能先写后读，读取的即为本次命令的数据。

本程序在测试过程中发现写入命令0x04时读取的数据是正确的，而按照datasheet说明，如果以12位数据方式输出的话低四位应该为1000或者0000，具体原因尚未搞清楚，但是本程序测试是正确的。

程序如下：

hal.h

/**************************(C) COPYRIGHT emouse 2011***************************
名称：hal.h
功能：TLC2543测试程序
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
/*******************************************************************************
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++);
}
}
/***************模拟SPI的相关宏定义********************/
#define TLC2543_Port PORTC		//设置使用的端口
#define TLC2543_DDR DDRC
#define TLC2543_PIN PINC
#define TLC2543_CS 0			//设置每个信号对应的引脚
#define TLC2543_MISO 1
#define TLC2543_MOSI 2
#define TLC2543_CLK 3
#define TLC2543_CS_H (TLC2543_Port|=(1<<TLC2543_CS))
#define TLC2543_CS_L (TLC2543_Port&=~(1<<TLC2543_CS))
#define TLC2543_GetMISO ((TLC2543_PIN>>TLC2543_MISO)&0x01)
#define TLC2543_MOSI_H (TLC2543_Port|=(1<<TLC2543_MOSI))
#define TLC2543_MOSI_L (TLC2543_Port&=~(1<<TLC2543_MOSI))
#define TLC2543_CLK_H (TLC2543_Port|=(1<<TLC2543_CLK))
#define TLC2543_CLK_L (TLC2543_Port&=~(1<<TLC2543_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 TLC2543_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 TLC2543_Init()
{
TLC2543_Port|=((1<<TLC2543_CS)|(1<<TLC2543_MISO)|(1<<TLC2543_MOSI)|(1<<TLC2543_CLK));
TLC2543_DDR|=(((1<<TLC2543_CS)|(1<<TLC2543_MOSI)|(1<<TLC2543_CLK))&(~(1<<TLC2543_MISO)));
TLC2543_CS_H;
TLC2543_CLK_L;
spi_delay=20;
}
/*******************************************************************************
名称：TLC2543_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 TLC2543_Send(unsigned char data)
{
unsigned char i;
TLC2543_CS_L;	 	//拉低片选信号
TLC2543_CLK_L;		//时钟空闲时为低电平
TLC2543_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)
TLC2543_MOSI_H;
else
TLC2543_MOSI_L;
_delay_us(spi_delay);
TLC2543_CLK_H;		//在上升沿更新数据
_delay_us(spi_delay);
TLC2543_CLK_L;
}
_delay_us(spi_delay);
TLC2543_CS_H;		//拉高片选，完成一次数据传输
}
/*******************************************************************************
名称：unsigned char TLC2543_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 int TLC2543_Get()
{
unsigned char i;
unsigned int data=0x000;
TLC2543_CS_L;	 	//拉低片选信号
TLC2543_CLK_L;		//时钟空闲时为低电平
TLC2543_MOSI_L;
_delay_us(spi_delay);
for(i=0;i<12;i++)//读取12位ad值
{
if(TLC2543_GetMISO)
data|=(0x800>>i);
_delay_us(spi_delay);
TLC2543_CLK_H;		//在上升沿更新数据
_delay_us(spi_delay);
TLC2543_CLK_L;
}
_delay_us(spi_delay);
TLC2543_CS_H;		//拉高片选，完成一次数据传输
return data;
}
/*******************************************************************************
名称：unsigned int Read_TLC2543(unsigned char chan)
功能：读取选定通道上的AD值
参数：输入参数为需要读取的通道，返回为AD值
时间：2011.1.12
版本：1.0
注意：在硬件SPI中，读和写实可以通过硬件同步进行的，因此在写入本次命令字时可以同时
读取上一次命令的数据，在模拟SPI的方式中，读和写无法同步进行，因此只能先写后
读，读取的即为本次命令的数据。
*******************************************************************************/
unsigned int Read_TLC2543(unsigned char chan)
{
unsigned int adc_data;
chan <<= 4;
chan |= 0x04;
//按照datasheet这里发送的数据低四位应该为0才是以12位数据方式输出，但是测试发现这样发送读取数据是对的
TLC2543_Send(chan);
adc_data = TLC2543_Get();
return adc_data;
}

主程序中利用串口读取转换数值进行测试

#include"hal.h"
#include"stdlib.h"
unsigned int data;
unsigned char *s="00000";
int main(void)
{
USART0_Init();  //初始化USART0接口
DDRA=0XFF;
PORTA=0XFF;
TLC2543_Init();
USART0_Puts("SPI test");
while(1)
{
data=Read_TLC2543(0);
//USART0_Putc(data);
ReverBit(PORTA,0);
USART0_Puts(utoa(data,s,10));//转换成字符串输出方便调试。
USART0_Puts("/t");
data=Read_TLC2543(1);
USART0_Puts(utoa(data,s,10));
USART0_Puts("/n");
_delay_ms(50);
}
}