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宏晶科技：专业单片机 ／ 存储器供应商 ｗｗｗ．ＭＣＵ－Ｍｅｍｏｒｙ．ｃｏｍ ＳＴＣ１２Ｃ５４１０ＡＤ 系列 １Ｔ ８０５１ 单片机中文指南
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附录 Ｂ： 串行外围接口（ＳＰＩ）及测试程序
ＳＴＣ１２Ｃ５４１０ＡＤ 系列单片机还提供另一种高速串行通信接口—— ＳＰＩ 接口。ＳＰＩ 是一种全双工、高速、同
步的通信总线，有两种操作模式：主模式和从模式。在主模式中支持高达 ３Ｍｂｉｔ／ｓ 的速率（工作频率为
１２ＭＨｚ 时，如果 ＣＰＵ 主频采用 ２０ＭＨｚ 到 ３６ＭＨｚ，则可更高，从模式时速度无法太快，Ｆｏｓｃ／８ 以内较好），还
具有传输完成标志和写冲突标志保护。
ＳＰＩ 接口有 ４ 个管脚：ＳＰＩＣＬＫ／Ｐ１．７， ＭＯＳＩ／Ｐ１．５， ＭＩＳＯ／Ｐ１．６ 和 ＳＳ／Ｐ１．４。
● ＳＰＩＣＬＫ， ＭＯＳＩ 和 ＭＩＳＯ 通常和两个或更多 ＳＰＩ 器件连接在一起。数据通过 ＭＯＳＩ 由主机传送到从机，通
过 ＭＩＳＯ
由从机传送到主机。Ｓ Ｐ Ｉ Ｃ Ｌ Ｋ 信号在主模式时为输出，在从模式时为输入。如果 Ｓ Ｐ Ｉ 系统被禁止，即
ＳＰＥＮ
（ＳＰＣＴＬ．６）＝０（复位值），这些管脚都可作为 Ｉ／Ｏ 口使用。
● ／ＳＳ 为从机选择管脚。在典型的配置中，ＳＰＩ 主机使用 Ｉ／Ｏ 口选择一个 ＳＰＩ 器件作为当前的从机。
ＳＰＩ 从器件通过其 ／ＳＳ 脚确定是否被选择。如果满足下面的条件之一，／ＳＳ 就被忽略：
－如果 ＳＰＩ 系统被禁止，即 ＳＰＥＮ（ＳＰＣＴＬ．６）＝０（复位值）
－如果 ＳＰＩ 配置为主机，即 ＭＳＴＲ（ＳＰＣＴＬ．４）＝１，并且 Ｐ１．４ 配置为输出（通过 Ｐ１Ｍ０．４ 和 Ｐ１Ｍ１．４）
－如果 ／ＳＳ 脚被忽略，即 ＳＳＩＧ（ＳＰＣＴＬ．７）位＝ １，该脚配置用于 Ｉ／Ｏ 口功能。
注：即使 ＳＰＩ 被配置为主机（ＭＳＴＲ ＝ １）
，它仍然可以通过拉低 ／ＳＳ 脚配置为从机（如果 Ｐ１．４ 配置为输
入且 ＳＳＩＧ＝０）
。要使能该特性，应当置位 ＳＰＩＦ（ＳＰＳＴＡＴ．７）。
典型连接如 ＳＰＩ 图 １～３ 所示。
８位移位寄存器
读数据缓冲区
ＣＰＵ 时钟
分频器
４， １６， ６４， １２８
选择
ＳＰＩ 控制
ＳＰＩ 状态寄存器
时钟逻辑
ＳＰＩ 控制寄存器
Ｓ
Ｍ
Ｍ
Ｓ
Ｓ
Ｍ
管脚
控制
逻辑
ＭＩＳＯ
Ｐ１．６
ＭＯＳＩ
Ｐ１．５
ＳＰＩＣＬＫ
Ｐ１．７
ＳＳ
Ｐ１．４
ＳＰＩ
中断请求
内部
数据
总线
Ｓ Ｐ Ｉ 时钟（主机）
ｃｌｏｃｋ
ＭＳＴＲ
ＳＰＥＮ
ＳＰＲ１
ＳＰＲ０
ＳＰＩＦ
ＳＳＩＧ
ＳＰＥＮ
ＤＯＲＤ
ＭＳＴＲ
ＣＰＨＡ
ＣＰＯＬ
ＳＰＲ１
ＳＰＲ０
ＭＳＴＲ
ＳＰＥＮ
ＳＰＩ 方框图
ＳＴＣ１２Ｃ５４１０ＡＤ 系列 １Ｔ ８０５１ 单片机 ＳＰＩ 功能模块特殊功能寄存器
ＳＰＩ Ｍａｎａｇｅｍｅｎｔ ＳＦＲｓ
Ｍｎｅｍｏｎｉｃ Ａｄｄ
Ｎａｍｅ
７
６
５
４
３
２
１
０
Ｒｅｓｅｔ ｖａｌｕｅ
ＳＰＣＴＬ
８５ｈ
ＳＰＩ Ｃｏｎｔｒｏｌ Ｒｅｇｉｓｔｅｒ
ＳＳＩＧ
ＳＰＥＮ
ＤＯＲＤ
ＭＳＴＲ
ＣＰＯＬ ＣＰＨＡ
ＳＰＲ１ ＳＰＲ０ ００００，００００
ＳＰＳＴＡＴ
８４ｈ
ＳＰＩ Ｓｔａｔｕｓ Ｒｅｇｉｓｔｅｒ
ＳＰＩＦ
ＷＣＯＬ
－
－
－
－
－
－
００ｘｘ，ｘｘｘｘ
ＳＰＤＡＴ
８６ｈ
ＳＰＩ Ｄａｔａ Ｒｅｇｉｓｔｅｒ
００００，００００
ＷＣＯＬ