SPI工作原理简介（SX127X底层驱动SPI读写buffer操作）

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从图中可以看出， 主机和从机都有一个串行移位寄存器，主机通过向它的 SPI 串行寄存器写入一个字节来发起一次传输。寄存器通过 MOSI 信号线将字节传送给从机，从机也将自己的移位寄存器中的内容通过 MISO 信号线返回给主机。这样，两个移位寄存器中的内容就被交换。外设的写操作和读操作是同步完成的。如果只进行写操作，主机只需忽略接收到的字节；反之，若主机要读取从机的一个字节，就必须发送一个空字节来引发从机的传输。

通过上面的SPI传输介绍，我们就很清楚了SPI的一个通信过程，下面我们通过MSP430的一个读、写操作来详细说明，如下两段代码是取自SX127X底层驱动MSP430F4152的写buffer和读buffer。

一、SPI写buffer操作代码

1. void SX1276WriteBuffer( uint8_t addr, uint8_t *buffer, uint8_t size )
   
2. {
   
3.     uint8_t i;  
   
4.     //NSS = 0;
   
5.     SPI_NSS_OUT = 0;
   
6.     IFG2 &= ~UCB0RXIFG;                     // Clear flag(
   
7.     UCB0TXBUF = (addr | 0x80);              // Send address  
   
8.     while (!(IFG2&UCB0RXIFG));              // Wait for TX to finish
   
9.     for( i = 0; i < size; i++ )
   
10.     {
    
11.         IFG2 &= ~UCB0RXIFG;
    
12.         UCB0TXBUF = buffer[i];                // Send data
    
13.         while (!(IFG2&UCB0RXIFG));            // Wait for TX to finish
    
14.     }
    
15.     //NSS = 1;
    
16.     SPI_NSS_OUT = 1;
    
17. }
    

复制代码

• 当SX127X 的NSS拉低时才能开始传输：SPI_NSS_OUT = 0;
• 当地址最高位（第7位）为“1”时，用于写访问：UCB0TXBUF = (addr | 0x80);
• 主机发射，直接往TXBUF寄存器中写入一个字节即可开始传输。当数据已经由UCxTXBUF移位到TX移位寄存器发送中断标志位UCTXIFG置位，所以去判断UCTXIFG是否置位，即可判断UCxTXBUF是否已经准备好接收新的数据。但是它不表示RX、TX操作已经完成。主机准备好接收新数据后，从机将自己移位寄存器中的内容返回给主机，当主机接收到字符后，接收数据从接收移位寄存器移入接收缓冲器UCxRXBUF，同时接收中断标志位UCRXIFG被置位，这标志着RX和TX操作已经完成。所以这里使用while (!(IFG2&UCB0TXIFG))，也是可行的；如果使用while (!(IFG2&UCB0RXIFG))，能更充分说明TX操作完成，由于这里是写操作，所以我们忽略接收到的字节即可。
• 当SX127X 传输完成后，NSS拉高：SPI_NSS_OUT = 1;
  

二、SPI写buffer操作代码

1. void SX1276ReadBuffer( uint8_t addr, uint8_t *buffer, uint8_t size )
   
2. {
   
3.     uint8_t i;
   
4.    
   
5.     //NSS = 0;
   
6.     SPI_NSS_OUT = 0;
   
7.     IFG2 &= ~UCB0RXIFG;                       // Clear flag
   
8.     UCB0TXBUF = (addr & 0x7F);                // Send address
   
9.     while (!(IFG2&UCB0RXIFG));                // Wait for end of addr byte TX
   
10.     IFG2 &= ~UCB0RXIFG;                       // Clear flag
    
11.     for( i = 0; i < size; i++ )
    
12.     {   
    
13.         UCB0TXBUF = 0;                          //Initiate next data RX
    
14.         while (!(IFG2&UCB0RXIFG));              // Wait for RX to finish
    
15.         buffer[i] = UCB0RXBUF;                  // Store data from last data RX
    
16.         //读取UCB0RXBUF后，IFG自动Reset
    
17.     }  
    
18.     //NSS = 1;
    
19.     SPI_NSS_OUT = 1;
    
20. }

复制代码

• 当SX127X 的NSS拉低时才能开始传输：SPI_NSS_OUT = 0;
• 当地址最高位（第7位）为“0”时，用于写访问：UCB0TXBUF = (addr | 0x7F);
• 由于这里我们是需要读取一个数据，所以通过发送一个空字节来引发从机传输：UCB0TXBUF = 0;
• 通过while (!(IFG2&UCB0RXIFG))，判断RX完成后，将UCB0RXBUF内容保存即可：buffer = UCB0RXBUF;
• 当SX127X 传输完成后，NSS拉高：SPI_NSS_OUT = 1;