AT32講堂048 | 雅特力AT32 MCU SPI/I2S入門(mén)指南

SPI接口概述

AT32的SPI接口提供軟件編程配置選項(xiàng)，根據(jù)軟件編程配置方式不同，可以分別作為SPI和I2S使用。本文將分SPI和I2S分別介紹SPI接口作SPI或I2S的功能特性以及配置流程。AT32 SPI特點(diǎn)：

可編程配置的全雙工或半雙工通信

--全雙工同步通信--半雙工同步通信（可以根據(jù)軟件編程配置選擇傳輸方向：發(fā)送或接收）

可編程配置主/從模式

可編程配置的CS模式：硬件/軟件CS模式

可編程配置的時(shí)鐘極性和相位

可編程配置的數(shù)據(jù)傳輸順序（MSB/LSB）

可編程配置的錯(cuò)誤中斷標(biāo)志（CS脈沖異常，接收溢出錯(cuò)誤，主模式錯(cuò)誤，CRC校驗(yàn)錯(cuò)誤）

數(shù)據(jù)接收/發(fā)送均支持DMA

兼容TI的SSP協(xié)議（即TI模式）

AT32 I2S特點(diǎn)：

可編程配置的操作模式

--從設(shè)備發(fā)送--從設(shè)備接收--主設(shè)備發(fā)送--主設(shè)備接收

可編程配置的時(shí)鐘極性

可編程配置的時(shí)鐘頻率（8KHz到192KHz）

可編程配置的數(shù)據(jù)位數(shù)（16位，24位，32位）

可編程配置的聲道位數(shù)（16位，32位）

可編程配置的音頻協(xié)議

--I2S飛利浦標(biāo)準(zhǔn)--高字節(jié)對(duì)齊標(biāo)準(zhǔn)（左對(duì)齊）--低字節(jié)對(duì)齊標(biāo)準(zhǔn)（右對(duì)齊）--PCM標(biāo)準(zhǔn)（長(zhǎng)幀/短幀）

支持I2S全雙工

支持DMA傳輸

在通訊期間可提供頻率固定為256倍Fs（音頻采樣頻率）的外設(shè)主時(shí)鐘

SPI功能介紹

本章主要介紹SPI基本功能，以及AT32 SPI的各種附加可配置選項(xiàng)。

SPI硬件接口

SPI接口定義如下：

CS：片選引腳（可選）。通常由主機(jī)輸出，從機(jī)輸入。后續(xù)CS管理章節(jié)作詳細(xì)介紹。

SCK：時(shí)鐘引腳。由主機(jī)輸出，從機(jī)輸入。

MISO：主收從發(fā)引腳。主機(jī)則作為接收數(shù)據(jù)引腳，從機(jī)則做為發(fā)送數(shù)據(jù)引腳。

MOSI：主發(fā)從收引腳。主機(jī)則作為發(fā)送數(shù)據(jù)引腳，從機(jī)則作為接收數(shù)據(jù)引腳。

以下介紹幾種常見(jiàn)的SPI通信接線方式。1）如下圖1，是單主單從、全雙工、CS硬件模式的應(yīng)用接線示意圖。圖1 SPI單主單從、全雙工、硬件CS管理接線示意2）如下圖2，是單主單從、全雙工、CS軟件模式的應(yīng)用接線示意圖。在CS軟件管理模式下，無(wú)需使用CS引腳，主/從機(jī)的CS引腳都可以釋放給其他應(yīng)用使用。此時(shí)，從機(jī)對(duì)SWCSIL位清0或置1等效于“硬件CS模式”下的CS引腳輸入低電平和高電平。主機(jī)則必須將SWCSIL位置1，以保證正確的處于主機(jī)模式。圖2 SPI單主單從、全雙工、軟件CS管理接線示意

3）如下圖3，是單主多從全雙工接線示意。主機(jī)使用普通I/O口1~n輸出以驅(qū)動(dòng)從機(jī)1~n的片選CS，主機(jī)的SCK,MISO,MOSI和從機(jī)的SCK,MISO,MOSI引腳一對(duì)多連接。此時(shí)SPI主機(jī)可以通過(guò)I/O1~n的選擇與多個(gè)從機(jī)進(jìn)行分時(shí)通信。此時(shí)從機(jī)必須使用硬件CS模式。主機(jī)可以使用軟件CS模式，主機(jī)CS對(duì)應(yīng)的引腳可以釋放給其他應(yīng)用使用。圖3 SPI單主多從、全雙工接線示意4）如下圖4，AT32的SPI增加了SPI半雙工模式，此模式下只需要使用3線即可通信。主機(jī)使用MOSI進(jìn)行數(shù)據(jù)收/發(fā)。當(dāng)主機(jī)配置為半雙工發(fā)送模式（SLBEN=1，SLBTD=1）時(shí)，主機(jī)MOSI為輸出引腳，用于發(fā)送數(shù)據(jù)；當(dāng)主機(jī)配置為半雙工接收模式（SLBEN=1，SLBTD=0）時(shí)，主機(jī)MOSI為輸入引腳，用于接收數(shù)據(jù)。從機(jī)使用MISO進(jìn)行數(shù)據(jù)收/發(fā)。當(dāng)從機(jī)配置為半雙工發(fā)送模式（SLBEN=1，SLBTD=1）時(shí)，從機(jī)MISO為輸出引腳，用于發(fā)送數(shù)據(jù)；當(dāng)從機(jī)配置為半雙工接收模式（SLBEN=1，SLBTD=0）時(shí)，從機(jī)MISO為輸入引腳，用于接收數(shù)據(jù)。圖4 SPI單主單從、半雙工接線示意

SPI數(shù)據(jù)接收和發(fā)送

如下圖5，用戶(hù)軟件程序可以讀和寫(xiě)數(shù)據(jù)寄存器，其他部分全由硬件自動(dòng)完成。以全雙工，硬件CS管理，8bit數(shù)據(jù)格式為例。收發(fā)一筆數(shù)據(jù)的流程如下：作為SPI主機(jī)時(shí)：軟件使能SPI（SPIEN=1）后，硬件控制CS引腳輸出低電平，以片選從機(jī)。之后軟件往數(shù)據(jù)寄存器寫(xiě)入數(shù)據(jù)，如下圖5的“軟件寫(xiě)數(shù)據(jù)寄存器”處，相當(dāng)于往發(fā)送緩沖器寫(xiě)入待發(fā)送數(shù)據(jù)，之后硬件會(huì)自動(dòng)將發(fā)送緩沖器的待發(fā)送數(shù)據(jù)搬運(yùn)到移位寄存器。同時(shí)將發(fā)送緩沖器空標(biāo)志置1（TDBE=1），以提醒軟件又可以往數(shù)據(jù)寄存器寫(xiě)入下一筆待發(fā)送的數(shù)據(jù)。之后硬件立即開(kāi)始在SCK引腳上輸出時(shí)鐘信號(hào)，并在MOSI引腳上發(fā)出待發(fā)送數(shù)據(jù)的第一bit數(shù)據(jù)。之后硬件從MISO引腳上讀取待接收數(shù)據(jù)的第一bit數(shù)據(jù)并放入移位寄存器中（移位寄存器由于之前發(fā)送了1bit數(shù)據(jù)，此時(shí)正好有一bit位置可以存放收到的數(shù)據(jù)）。之后硬件會(huì)通過(guò)移位寄存器自動(dòng)發(fā)送和接收剩下的7bit數(shù)據(jù)。之后硬件會(huì)將移位寄存器中接收到的8bit數(shù)據(jù)搬運(yùn)到接收緩沖器中，并將接收緩沖器滿(mǎn)標(biāo)志置1（RDBF=1），以提醒軟件可以通過(guò)讀取數(shù)據(jù)寄存器來(lái)讀取剛剛接收到的這筆數(shù)據(jù)。作為SPI從機(jī)時(shí)：軟件使能SPI（SPIEN=1）后，軟件往數(shù)據(jù)寄存器寫(xiě)入數(shù)據(jù)，相當(dāng)于往發(fā)送緩沖器寫(xiě)入待發(fā)送數(shù)據(jù)，然后硬件會(huì)將發(fā)送緩沖器空標(biāo)志清0（TDBE=0），以提醒軟件此時(shí)發(fā)送緩沖器已有待發(fā)送數(shù)據(jù)了。之后硬件檢測(cè)CS引腳和SCK引腳，等待來(lái)自主機(jī)的片選和時(shí)鐘信號(hào)。檢測(cè)到片選和時(shí)鐘信號(hào)之后，硬件自動(dòng)將發(fā)送緩沖器的待發(fā)送數(shù)據(jù)搬運(yùn)到移位寄存器并在MISO引腳上發(fā)出待發(fā)送數(shù)據(jù)的第一bit。同時(shí)將發(fā)送緩沖器空標(biāo)志置1（TDBE=1），以提醒軟件又可以往數(shù)據(jù)寄存器寫(xiě)入下一筆待發(fā)送的數(shù)據(jù)。之后硬件從MOSI引腳上讀取待接收數(shù)據(jù)的第一bit數(shù)據(jù)并放入移位寄存器中（移位寄存器由于之前發(fā)送了1bit數(shù)據(jù)，此時(shí)正好有一bit位置可以存放收到的數(shù)據(jù)）。之后硬件根據(jù)在SCK上的時(shí)鐘信號(hào)，會(huì)在MISO和MOSI引腳上發(fā)送和接收剩下的7bit數(shù)據(jù)。之后硬件會(huì)將移位寄存器中接收到的8bit數(shù)據(jù)搬運(yùn)到接收緩沖器中，并將接收緩沖器滿(mǎn)標(biāo)志置1（RDBF=1），以提醒軟件可以通過(guò)讀取數(shù)據(jù)寄存器來(lái)讀取剛剛接收到的這筆數(shù)據(jù)。也可以參考下一小節(jié)“SPI時(shí)序”來(lái)理解SPI收發(fā)邏輯。

圖5 SPI數(shù)據(jù)接收/發(fā)送框圖

SPI時(shí)序

本節(jié)介紹SPI通信時(shí)序。包括全雙工和半雙工的主/從通信時(shí)序。1、SPI全雙工時(shí)序以全雙工、硬件CS管理、單主單從通信為例。其中主機(jī)端相關(guān)配置如下：MSTEN=1：設(shè)備為主機(jī)；SLBEN=0：全雙工模式；CLKPOL=0：SCK空閑輸出低電平；CLKPHA=0：SCK第一個(gè)邊沿開(kāi)始進(jìn)行數(shù)據(jù)捕獲；FBN=0：幀位個(gè)數(shù)為8bit；SWCSEN=0，HWCSOE=1：使用硬件CS管理；主機(jī)發(fā)送數(shù)據(jù)（MOSI）：0xAA,0xCC,0xAA；從機(jī)發(fā)送數(shù)據(jù)(MISO)：0xCC,0xAA,0xCC。

主機(jī)端時(shí)序見(jiàn)下圖6：圖6 硬件CS管理-全雙工-主機(jī)通信時(shí)序

其中從機(jī)端相關(guān)配置如下：MSTEN=0：設(shè)備為從機(jī)SLBEN=0：全雙工模式；CLKPOL=0：SCK空閑低電平CLKPHA=0：SCK第一個(gè)邊沿進(jìn)行數(shù)據(jù)捕獲FBN=0：幀位個(gè)數(shù)為8bitSWCSEN=0：使用硬件CS管理主機(jī)發(fā)送數(shù)據(jù)(MOSI)：0xAA,0xCC,0xAA從機(jī)發(fā)送數(shù)據(jù)(MISO)：0xCC,0xAA,0xCC從機(jī)端時(shí)序見(jiàn)下圖7：圖7 硬件CS管理-半雙工-從機(jī)通信時(shí)序

2、SPI半雙工時(shí)序半雙工時(shí)序下，有主機(jī)發(fā)送、從機(jī)接收、主機(jī)接收、從機(jī)發(fā)送4種模式。1）以半雙工、硬件CS管理、主機(jī)發(fā)送-從機(jī)接收通信為例。其中主機(jī)端相關(guān)配置如下：MSTEN=1：設(shè)備為主機(jī)；SLBEN=1：使能單線雙向半雙工模式；SLBTD=1：發(fā)送模式；CLKPOL=0：SCK空閑輸出低電平；CLKPHA=0：SCK第一個(gè)邊沿開(kāi)始進(jìn)行數(shù)據(jù)捕獲；FBN=0：幀位個(gè)數(shù)為8bit；SWCSEN=0，HWCSOE=1：使用硬件CS管理；主機(jī)發(fā)送數(shù)據(jù)：0xAA,0xCC,0xAA；

主機(jī)端時(shí)序見(jiàn)下圖8：圖8 硬件CS管理-半雙工-主發(fā)時(shí)序

其中從機(jī)端相關(guān)配置如下：MSTEN=0：設(shè)備為從機(jī)；SLBEN=1：使能單線雙向半雙工模式；SLBTD=0：接收模式；CLKPOL=0：SCK空閑低電平；CLKPHA=0：SCK第一個(gè)邊沿進(jìn)行數(shù)據(jù)捕獲；FBN=0：幀位個(gè)數(shù)為8bit；SWCSEN=0：使用硬件CS管理；從機(jī)接收數(shù)據(jù)：0xAA,0xCC,0xAA；從機(jī)端時(shí)序見(jiàn)下圖9：圖9 硬件CS管理-半雙工-從收時(shí)序

2）以半雙工、硬件CS管理、主機(jī)接收-從機(jī)發(fā)送通信為例。其中主機(jī)端相關(guān)配置如下：MSTEN=1：設(shè)備為主機(jī)；SLBEN=1：使能單線雙向半雙工模式；SLBTD=0：接收模式；CLKPOL=0：SCK空閑輸出低電平；CLKPHA=0：SCK第一個(gè)邊沿開(kāi)始進(jìn)行數(shù)據(jù)捕獲；FBN=0：幀位個(gè)數(shù)為8bit；SWCSEN=0，HWCSOE=1：使用硬件CS管理；主機(jī)接收數(shù)據(jù)：0xAA,0xCC,0xAA；主機(jī)端時(shí)序見(jiàn)下圖10：此模式下，較為特別的是，SPI主機(jī)一旦使能(SPIEN=1)，就會(huì)連續(xù)不斷的輸出時(shí)鐘。因此，主機(jī)在接收完需要接收的數(shù)據(jù)后，需要關(guān)閉SPI。在本例中，接收完連續(xù)的3筆數(shù)據(jù)后，也就是下圖10的箭頭處，需要關(guān)閉SPI，輸出多余的時(shí)鐘。另外，如下圖10，此模式下，BF標(biāo)志始終為低。圖10 硬件CS管理-半雙工-主收時(shí)序其中從機(jī)端相關(guān)配置如下：MSTEN=0：設(shè)備為從機(jī)；SLBEN=1：使能單線雙向半雙工模式；SLBTD=1：發(fā)送模式；CLKPOL=0：SCK空閑低電平；CLKPHA=0：SCK第一個(gè)邊沿進(jìn)行數(shù)據(jù)捕獲；FBN=0：幀位個(gè)數(shù)為8bit；SWCSEN=0：使用硬件CS管理；從機(jī)發(fā)送數(shù)據(jù)：0xAA,0xCC,0xAA；從機(jī)端時(shí)序見(jiàn)下圖11：圖11 硬件CS管理-半雙工-從發(fā)時(shí)序

SPI數(shù)據(jù)收發(fā)方式

SPI的接收和發(fā)送如前文所述，是通過(guò)操作數(shù)據(jù)寄存器來(lái)完成的。而根據(jù)操作數(shù)據(jù)寄存器的方法，SPI有以下3種數(shù)據(jù)接收發(fā)送方式。輪詢(xún)方式輪詢(xún)方式不需要使能SPI中斷和DMA。只需要在main函數(shù)中不斷讀取STS寄存器，并判斷TDBE和RDBF標(biāo)志是否置起，以確定何時(shí)向數(shù)據(jù)寄存器寫(xiě)入待發(fā)送數(shù)據(jù)，何時(shí)從數(shù)據(jù)寄存器讀取接收到的數(shù)據(jù)。比較耗費(fèi)CPU資源，不建議使用此方式。具體請(qǐng)參考“案例1--SPI全雙工輪詢(xún)方式通信”一節(jié)。中斷方式中斷方式需要開(kāi)啟“發(fā)送數(shù)據(jù)緩沖器空中斷使能”和“接收數(shù)據(jù)緩沖器滿(mǎn)中斷使能”，即設(shè)置TDBEIE=1，RDBFIE=1。并配置和使能SPI中斷。之后在SPI中斷里進(jìn)行數(shù)據(jù)的發(fā)送和接收，避免了輪詢(xún)方式的等待耗時(shí)，占用CPU資源相對(duì)較少。具體請(qǐng)參考“案例4--SPI半雙工中斷方式通信”或“案例5--SPI半雙工中斷方式通信--加收發(fā)切換”一節(jié)。DMA方式DMA方式需要開(kāi)啟SPI的DMA接收/發(fā)送功能（DMAREN=1，DMATEN=1）。并配置DMA通道映射到SPI和使能DMA。之后的接收和發(fā)送均由DMA完成，收/發(fā)過(guò)程不再需要軟件參與，不占用CPU資源。具體請(qǐng)參考“案例2--SPI全雙工DMA方式通信”一節(jié)。

時(shí)鐘控制器

SPI協(xié)議采用同步傳輸。作主機(jī)時(shí)，需要時(shí)鐘控制器產(chǎn)生通信時(shí)鐘用于SPI接口的數(shù)據(jù)收發(fā)，并且需要將該通信時(shí)鐘通過(guò)SCK引腳輸出給從機(jī)，用于從機(jī)的數(shù)據(jù)收發(fā)；作從機(jī)時(shí)，需要外部提供通信時(shí)鐘，從SCK引腳輸入到SPI接口內(nèi)部作為通信時(shí)鐘使用。對(duì)用戶(hù)而言，可軟件配置的主要有極性、相位、分頻系數(shù)三個(gè)參數(shù)。極性SPI時(shí)鐘極性，即空閑時(shí)SCK引腳輸出的電平。通過(guò)配置CLKPOL位來(lái)選擇SPI時(shí)鐘極性。如下圖12：CLKPOL=0時(shí)，SCK空閑為低電平；CLKPOL=1時(shí)，SCK空閑為高電平。圖12 時(shí)鐘極性對(duì)比相位SPI時(shí)鐘相位，即SPI數(shù)據(jù)捕獲邊緣。通過(guò)配置CLKPHA位來(lái)選擇SPI時(shí)鐘極性。如下圖13：CLKPHA=0時(shí)，第一個(gè)邊沿為捕獲采樣邊沿。在本例中（CLKPOL=0），也就是上升沿為采樣沿；相對(duì)的，本例中下降沿為驅(qū)動(dòng)沿。CLKPHA=1時(shí)，第二個(gè)邊沿為捕獲采樣邊沿。在本例中（CLKPOL=0），也就是下降沿為采樣沿；相對(duì)的，本例中上升沿為驅(qū)動(dòng)沿。圖13 時(shí)鐘相位對(duì)比
分頻系數(shù)SPI時(shí)鐘是從APB時(shí)鐘分頻得到的，通過(guò)配置MDIV[3：0]和MDIV3EN來(lái)選擇需要的分頻系數(shù)，以確定SPI時(shí)鐘。分頻系數(shù)僅主機(jī)配置有效。從機(jī)需要外部提供時(shí)鐘，因此此項(xiàng)配置無(wú)效。

CS管理

SPI CS包含硬件和軟件管理兩種模式，又根據(jù)主機(jī)/從機(jī)的不同，有不同的配置和應(yīng)用場(chǎng)景。在CS為輸入模式時(shí)（HWCSOE=0），如下圖14，主機(jī)和從機(jī)均通過(guò)SWCSEN位來(lái)選擇SPI實(shí)際使用的CS信號(hào)來(lái)自軟件設(shè)置（SWCSIL）還是外部CS引腳電平。在CS為輸出模式時(shí)（HWCSOE=1），軟件CS模式相關(guān)配置無(wú)效。圖14 SPI數(shù)據(jù)接收/發(fā)送框圖以下分別列出了主機(jī)和從機(jī)在不同的CS管理模式下的狀態(tài)和應(yīng)用場(chǎng)景。主機(jī)CS管理：下表1列出了幾種主機(jī)CS管理的配置及應(yīng)用場(chǎng)景。表1 SPI主機(jī)CS管理配置注：“--”表示此項(xiàng)配置無(wú)效，建議保持默認(rèn)配置。從機(jī)CS管理：下表2列出了從機(jī)CS管理的幾種配置和應(yīng)用場(chǎng)景。其中，從模式下HWCSOE配置無(wú)效，該位只在主模式下有效。表2 SPI從機(jī)CS管理配置注：“--”表示此項(xiàng)配置無(wú)效，建議保持默認(rèn)配置。

CRC校驗(yàn)

AT32 SPI具有獨(dú)立的發(fā)送和接收CRC計(jì)算單元，用戶(hù)可通過(guò)軟件配置使能此功能。使能CRC校驗(yàn)之后：硬件會(huì)對(duì)發(fā)送的數(shù)據(jù)進(jìn)行CRC計(jì)算，并將計(jì)算得到的CRC校驗(yàn)碼放在SPI_TCRC寄存器中，CRC校驗(yàn)碼緊接在數(shù)據(jù)之后發(fā)送；且硬件會(huì)在接收一筆數(shù)據(jù)時(shí)對(duì)接收到的數(shù)據(jù)進(jìn)行CRC計(jì)算，并將計(jì)算得到的CRC校驗(yàn)碼放在SPI_RCRC寄存器中，硬件會(huì)在一筆連續(xù)的數(shù)據(jù)接收完成后將最后接收到的CRC校驗(yàn)碼與SPI_RCRC寄存器中的校驗(yàn)碼進(jìn)行比較，如果不符，CRC校驗(yàn)錯(cuò)誤位（CCERR）會(huì)置起，若使能了錯(cuò)誤中斷（ERRIE=1），將會(huì)產(chǎn)生中斷。另外，SPI通信方式使用DMA和使用輪詢(xún)/中斷方式時(shí)，CRC功能的軟件操作步驟有區(qū)別，如下：輪詢(xún)/中斷方式：①配置CRC多項(xiàng)式：配置SPI_CPOLY寄存器和需要通信的SPI一致（默認(rèn)值為0x0007）；②使能CRC功能：CCEN=1；③使能SPI：SPIEN=1；④發(fā)送待發(fā)送的數(shù)據(jù)data_1~data_n；⑤請(qǐng)求發(fā)送CRC校驗(yàn)碼：NTC=1。注：NTC置1的時(shí)間參考下圖15的⑤段，需要在最后一筆數(shù)據(jù)（data_n）寫(xiě)入數(shù)據(jù)寄存器到發(fā)送完成之間。實(shí)際編寫(xiě)軟件代碼時(shí)，建議在data_n寫(xiě)入數(shù)據(jù)寄存器之后立即將NTC置1。⑥硬件自動(dòng)在data_n發(fā)送完成后立即發(fā)送CRC校驗(yàn)碼（此時(shí)無(wú)需軟件參與）。輪詢(xún)方式使用CRC功能可參考“案例6--SPI CRC功能使用”。圖15 CRC使用流程（輪詢(xún)/中斷方式）

DMA方式：

SPI在使用DMA方式通信時(shí)，不需要軟件代碼去設(shè)置請(qǐng)求發(fā)送CRC校驗(yàn)碼，即不需要去置位NTC位。具體步驟如下：①配置DMA：請(qǐng)參考“案例2--SPI全雙工DMA方式通信”的DMA配置部分；②配置CRC多項(xiàng)式：配置SPI_CPOLY寄存器和需要通信的SPI一致（默認(rèn)值為0x0007）；③使能CRC功能：CCEN=1；④使能SPI：SPIEN=1；⑤數(shù)據(jù)及CRC接收完成后需關(guān)閉SPI和DMA，之后再開(kāi)啟，準(zhǔn)備下一次通信。

TI模式（TI SSP協(xié)議）

AT32 SPI接口支持TI SSP協(xié)議，即TI模式。用戶(hù)可以通過(guò)將TIEN位置1來(lái)使能TI模式。使能TI模式后，SPI接口將按照TI協(xié)議要求產(chǎn)生時(shí)鐘SCK，和片選信號(hào)CS。也就是CS軟/硬件管理相關(guān)控制位、時(shí)鐘極性/相位相關(guān)控制位配置無(wú)效，請(qǐng)保持默認(rèn)設(shè)置。使能TI模式后，幀格式（8/16bit）配置、CRC校驗(yàn)、DMA等功能仍然可以使用。TI模式下，連續(xù)和不連續(xù)通信稍有區(qū)別。連續(xù)通信時(shí)，只有第一筆數(shù)據(jù)發(fā)送時(shí)有一個(gè)dummy CLK；不連續(xù)通信時(shí)，每筆數(shù)據(jù)都有一個(gè)dummy CLK。參考下圖16和圖17。TI模式連續(xù)通信時(shí)序圖見(jiàn)下圖16。主機(jī)發(fā)送數(shù)據(jù)（MOSI）：0xAA,0xCC,0xAA；從機(jī)發(fā)送數(shù)據(jù)（MISO）：0xCC,0xAA,0xCC。圖16 TI模式連續(xù)通信時(shí)序圖TI模式不連續(xù)通信時(shí)序圖見(jiàn)下圖17。主機(jī)發(fā)送數(shù)據(jù)（MOSI）：0xAA,0xCC,0xAA；從機(jī)發(fā)送數(shù)據(jù)（MISO）：0xCC,0xAA,0xCC。圖17 TI模式不連續(xù)通信時(shí)序圖注：AT32只有部分型號(hào)支持TI模式。AT32F425/F435/F437等型號(hào)支持TI模式，AT32F403/F403A/F407/F413/F415等型號(hào)不支持TI模式。具體請(qǐng)參考各型號(hào)的RM。

SPI錯(cuò)誤

AT32的SPI有4種錯(cuò)誤標(biāo)志。這4種錯(cuò)誤標(biāo)志共用一個(gè)錯(cuò)誤中斷使能位（ERRIE）。也就是當(dāng)ERRIE=1時(shí)，產(chǎn)生以下4種錯(cuò)誤的任一錯(cuò)誤就會(huì)進(jìn)入SPI錯(cuò)誤中斷。CSPAS--CS脈沖異常置位標(biāo)志在TI模式下，當(dāng)SPI作從機(jī)使用時(shí)，SPI會(huì)在數(shù)據(jù)傳輸期間偵測(cè)非預(yù)期的CS脈沖，當(dāng)發(fā)生CS脈沖異常置位錯(cuò)誤，CSPAS被硬件置1，如果開(kāi)啟了錯(cuò)誤中斷使能（ERRIE=1），則會(huì)產(chǎn)生錯(cuò)誤中斷。之后可以通過(guò)軟件讀SPI_STS清除該位。當(dāng)偵測(cè)到CS脈沖異常時(shí)，為避免數(shù)據(jù)錯(cuò)誤，軟件應(yīng)當(dāng)關(guān)閉SPI從機(jī)，重新配置SPI主機(jī)，再打開(kāi)SPI從機(jī)以重新開(kāi)始通信。注：僅在TI模式下，CSPAS錯(cuò)誤標(biāo)志才有效。ROERR--接收器溢出錯(cuò)誤標(biāo)志當(dāng)SPI數(shù)據(jù)寄存器已暫存一筆待讀數(shù)據(jù)時(shí)，又收到一筆新數(shù)據(jù)，則會(huì)發(fā)生接收器溢出錯(cuò)誤，ROERR被硬件置1，如果開(kāi)啟了錯(cuò)誤中斷使能（ERRIE=1），則會(huì)產(chǎn)生錯(cuò)誤中斷。發(fā)生溢出錯(cuò)誤之后，SPI_DT寄存器存放的是最早收到的那筆數(shù)據(jù)，發(fā)生溢出錯(cuò)誤之后收到的數(shù)據(jù)都被丟棄。之后依次讀取SPI_DT寄存器和SPI_STS寄存器可清除該標(biāo)志位。MMERR--主模式錯(cuò)誤標(biāo)志參考“CS管理”一節(jié)，當(dāng)SPI主機(jī)為CS輸入模式且CS引腳輸入低電平時(shí)，會(huì)產(chǎn)生主模式錯(cuò)誤，MMERR位會(huì)被硬件置1，且硬件會(huì)強(qiáng)制SPI進(jìn)入從機(jī)模式（MSTEN清0）并關(guān)閉SPI（SPIEN清0）。如果開(kāi)啟了錯(cuò)誤中斷使能（ERRIE=1），則會(huì)產(chǎn)生錯(cuò)誤中斷。清除MMERR標(biāo)志位并從錯(cuò)誤狀態(tài)恢復(fù)請(qǐng)嚴(yán)格按照以下步驟執(zhí)行：①拉高CS引腳電平；②執(zhí)行一次對(duì)SPI_STS寄存器的讀或?qū)懖僮?；③?zhí)行一次對(duì)SPI_CTRL1寄存器的寫(xiě)操作；（不需要改變SPI_CTRL1的值，只需要寫(xiě)這個(gè)動(dòng)作）④之后硬件會(huì)自動(dòng)清除MMERR標(biāo)志（此步驟不需要軟件代碼參與）；⑤之后軟件可根據(jù)需要重新配置主/從模式和使能SPI。CCERR--CRC校驗(yàn)錯(cuò)誤標(biāo)志當(dāng)使能了CRC功能后，如果接收到的CRC校驗(yàn)碼（發(fā)送方發(fā)送的校驗(yàn)碼）和SPI_RCRC的校驗(yàn)碼（接收方根據(jù)接收到的數(shù)據(jù)計(jì)算的校驗(yàn)碼）不符，則硬件將CCERR位置1，如果開(kāi)啟了錯(cuò)誤中斷使能（ERRIE=1），則會(huì)產(chǎn)生錯(cuò)誤中斷。由于發(fā)生了CRC校驗(yàn)錯(cuò)誤，軟件程序應(yīng)當(dāng)丟棄之前接收到的一筆數(shù)據(jù)，并重新通信。軟件對(duì)CCERR位寫(xiě)0可清除該標(biāo)志位。

SPI中斷

如下圖18，SPI有一個(gè)全局中斷向量。SPI中斷有三個(gè)中斷源：接收緩沖器滿(mǎn)、發(fā)送緩沖器空、通信錯(cuò)誤（詳見(jiàn)上一節(jié)“SPI錯(cuò)誤”）。這三個(gè)中斷源分別有對(duì)應(yīng)的使能位。下圖中，3個(gè)中斷使能位定義如下：

RDBFIE：接收數(shù)據(jù)緩沖器滿(mǎn)中斷使能

TDBEIE：發(fā)送數(shù)據(jù)緩沖器空中斷使能

ERRIE：錯(cuò)誤中斷使能

下圖中，5個(gè)標(biāo)志位定義如下：

ROERR：接收器溢出錯(cuò)誤

MMERR：主模式錯(cuò)誤

CCERR：CRC校驗(yàn)錯(cuò)誤

RDBF：接收數(shù)據(jù)緩沖器滿(mǎn)

TDBE：發(fā)送數(shù)據(jù)緩沖器空

圖18 SPI中斷示意

I2S功能介紹

I2S硬件接口

I2S接口定義如下：

WS：聲道選擇。由主機(jī)輸出，從機(jī)輸入。

CK：時(shí)鐘。由主機(jī)輸出，從機(jī)輸入。

MCK：主時(shí)鐘輸出（可選）。在通訊期間可提供頻率固定為256倍Fs的外設(shè)主時(shí)鐘，僅在作為主機(jī)時(shí)有效。

SD：數(shù)據(jù)。主機(jī)/從機(jī)接收或發(fā)送數(shù)據(jù)均通過(guò)這個(gè)引腳。

以下是常見(jiàn)的I2S通信接線方式。如下圖19，是I2S主發(fā)從收的接線示意圖。圖19 I2S主發(fā)從收通信接線示意如下圖20，是I2S主收從發(fā)的接線示意圖。圖20 I2S主收從發(fā)通信接線示意

I2S數(shù)據(jù)接收和發(fā)送

I2S數(shù)據(jù)收發(fā)模塊和上文的SPI共用數(shù)據(jù)寄存器和DMA映射，如上圖5中的接收/發(fā)送緩沖器、移位寄存器也都是共用的，因此軟件代碼操作類(lèi)似，請(qǐng)參考下文的I2S案例一節(jié)。不過(guò)SPI默認(rèn)是全雙工，而I2S默認(rèn)是半雙工。AT32也為用戶(hù)提供I2S全雙工功能，后文I2S全雙工一節(jié)詳細(xì)介紹。

I2S音頻協(xié)議

AT32的I2S支持以下4種標(biāo)準(zhǔn)協(xié)議：

飛利浦標(biāo)準(zhǔn)：STDSLE=0b00；

高字節(jié)對(duì)齊標(biāo)準(zhǔn)（左對(duì)齊）：STDSLE=0b01；

低字節(jié)對(duì)齊標(biāo)準(zhǔn)（右對(duì)齊）：STDSLE=0b10；

PCM標(biāo)準(zhǔn)：STDSLE=0b11。

其中PCM標(biāo)準(zhǔn)又分為：1、PCM長(zhǎng)幀同步：PCMFSSEL=1；2、PCM短幀同步：PCMFSSEL=0。下圖21在“16位數(shù)據(jù)-32位聲道格式”，I2S時(shí)鐘極性為低（I2SCLKPOL=0）條件下對(duì)比了幾種音頻標(biāo)準(zhǔn)一幀數(shù)據(jù)的通信時(shí)序。飛利浦模式下：WS為低電平表示正在傳輸?shù)穆暤罏樽舐暤?，WS為高電平表示正在傳輸?shù)穆暤罏橛衣暤?。?shù)據(jù)左對(duì)齊，即高位對(duì)齊，低位的16個(gè)bit被硬件填充為0。MSB標(biāo)準(zhǔn)下：WS為高電平表示正在傳輸?shù)穆暤罏樽舐暤?，WS為低電平表示正在傳輸?shù)穆暤罏橛衣暤?。?shù)據(jù)左對(duì)齊，即高位對(duì)齊，低位的16個(gè)bit被硬件填充為0。LSB標(biāo)準(zhǔn)下：WS為高電平表示正在傳輸?shù)穆暤罏樽舐暤?，WS為低電平表示正在傳輸?shù)穆暤罏橛衣暤?。?shù)據(jù)右對(duì)齊，即低位對(duì)齊，高位的16個(gè)bit被硬件填充為0。注：LSB標(biāo)準(zhǔn)下，數(shù)據(jù)發(fā)送順序還是高位在前。PCM標(biāo)準(zhǔn)長(zhǎng)幀下：沒(méi)有左右聲道之分，WS的脈沖代表同步信號(hào)而不是左右聲道。WS脈沖長(zhǎng)度為13個(gè)CK長(zhǎng)度。PCM標(biāo)準(zhǔn)短幀下：沒(méi)有左右聲道之分，WS的脈沖代表同步信號(hào)而不是左右聲道。WS脈沖長(zhǎng)度為1個(gè)CK長(zhǎng)度。圖21 I2S各音頻標(biāo)準(zhǔn)時(shí)序?qū)Ρ?/span>

I2S幀格式

AT32的I2S支持3種數(shù)據(jù)位個(gè)數(shù)選擇：

16位：I2SDBN=0b00

24位：I2SDBN=0b01

32位：I2SDBN=0b10

AT32的I2S支持2種聲道位個(gè)數(shù)選擇：

16位：I2SDBN=0

32位：I2SDBN=1

數(shù)據(jù)位個(gè)數(shù)和聲道位個(gè)數(shù)組合有以下4種幀格式：①16位數(shù)據(jù)-16位聲道格式：I2SDBN=0b00，I2SDBN=0；②16位數(shù)據(jù)-32位聲道格式：I2SDBN=0b00，I2SDBN=1；③24位數(shù)據(jù)-32位聲道格式：I2SDBN=0b01，I2SDBN=1；④32位數(shù)據(jù)-32位聲道格式：I2SDBN=0b10，I2SDBN=1；上述的第②、③幀格式中，由于聲道位個(gè)數(shù)>數(shù)據(jù)位個(gè)數(shù)。此時(shí)硬件會(huì)自動(dòng)將多余的聲道位填充為0?？蓞⒖忌蠄D21中，“16位數(shù)據(jù)-32位聲道格式”的時(shí)序。上述的①、②幀格式，在接收/發(fā)送數(shù)據(jù)時(shí)，僅需要讀取/寫(xiě)入一次16bit的DT寄存器；而③、④幀格式，在接收/發(fā)送數(shù)據(jù)時(shí)，需要讀取/寫(xiě)入兩次16bit的DT寄存器。

I2S時(shí)鐘控制器

I2S采樣率（Fs）常見(jiàn)的音頻的采樣頻率有：192KHz、96kHz、48kHz、44.1kHz、32kHz、22.05kHz、16kHz、11.025kHz、8kHz等。而實(shí)際上AT32的I2S可以產(chǎn)生以上范圍內(nèi)的任何采樣率。例如采樣率為192K，則表示每秒可傳輸192K幀音頻數(shù)據(jù)。對(duì)于飛利浦/MSB/LSB標(biāo)準(zhǔn)而言，一幀音頻數(shù)據(jù)包含左、右通道兩筆16/32bit的數(shù)據(jù)；對(duì)于PCM標(biāo)準(zhǔn)而言，一幀數(shù)據(jù)僅包含一筆16/32bit的數(shù)據(jù)。I2S時(shí)鐘（CK）和主時(shí)鐘（MCK）如下圖22，I2S的時(shí)鐘從系統(tǒng)時(shí)鐘SCLK分頻得來(lái)。不過(guò)使用I2S時(shí)仍然需要使能掛載在APB時(shí)鐘總線上的SPI接口時(shí)鐘（SPIxEN=1），以用于I2S邏輯控制器等。

當(dāng)需要輸出主時(shí)鐘（I2SMCLKOE=1），聲道位個(gè)數(shù)為16bit（I2SDBN=0）時(shí)：

Fs=SCLK/[(16*2)*((2*I2SDIV)+I2SODD)*8]；

當(dāng)需要輸出主時(shí)鐘（I2SMCLKOE=1），聲道位個(gè)數(shù)為32bit（I2SDBN=1）時(shí)：

Fs=SCLK/[(32*2)*((2*I2SDIV)+I2SODD)*4]；

當(dāng)不需要輸出主時(shí)鐘（I2SMCLKOE=0），聲道位個(gè)數(shù)為16bit（I2SDBN=0）時(shí)：

Fs=SCLK/[(16*2)*((2*I2SDIV)+I2SODD)]；

當(dāng)不需要輸出主時(shí)鐘（I2SMCLKOE=0），聲道位個(gè)數(shù)為32bit（I2SDBN=1）時(shí)：

Fs=SCLK/[(32*2)*((2*I2SDIV)+I2SODD)]；圖22 I2S時(shí)鐘如下表3，示例了系統(tǒng)時(shí)鐘為240MHz時(shí)，配置192K的采樣率推薦的I2S時(shí)鐘配置方案。表3 I2S時(shí)鐘配置方案示例

I2S全雙工

AT32F403A/F407/F435/F437/F425等型號(hào)支持I2S全雙工，AT32F403/F413/F415/F421等型號(hào)不支持I2S全雙工，具體請(qǐng)參考對(duì)應(yīng)型號(hào)RM文檔。不同型號(hào)MCU的I2S全雙工實(shí)現(xiàn)方式也有所區(qū)別，本文會(huì)分別介紹AT32F403A/F407/F435/F437和AT32F425的I2S全雙工功能。AT32F403A/F407/F435/F437的I2S全雙工AT32F403A/F407/F435/F437為了支持I2S全雙工模式，額外例化了兩個(gè)I2S模塊（I2S2EXT，I2S3EXT）。I2S2可與I2S2EXT組合在一起支持全雙工模式，I2S3可與I2S3EXT組合在一起支持全雙工模式。代碼可參考“案例3—AT32F403A/F407/F435/F437I2S全雙工DMA方式通信”。在I2Sx可與I2SxEXT組成全雙工模塊時(shí)，I2Sx可配置為主或從模式，I2SxEXT只能配置為從模式。I2SxEXT共享I2Sx的CK和WS，對(duì)應(yīng)的有以下幾種配置方式：

I2Sx主發(fā)（OPERSEL=0b10）；I2SxEXT從收（OPERSEL=0b01）；

I2Sx主收（OPERSEL=0b11）；I2SxEXT從發(fā)（OPERSEL=0b00）。

I2Sx從發(fā)（OPERSEL=0b00）；I2SxEXT從收（OPERSEL=0b01）；

I2Sx從收（OPERSEL=0b01）；I2SxEXT從發(fā)（OPERSEL=0b00）。

注：I2S2EXT和I2S3EXT只用于I2S全雙工模式，而不能單獨(dú)使用。圖23 I2S全雙工結(jié)構(gòu)圖AT32F425的I2S全雙工AT32F425的I2S全雙工實(shí)現(xiàn)方式和AT32F403A/F407/F435/F437不同。AT32F425可以通過(guò)設(shè)置SCFG_CFG2寄存器中的I2S_FD將兩個(gè)SPI組合在一起實(shí)現(xiàn)I2S全雙工。代碼可參考“案例4—AT32F425I2S全雙工DMA方式通信”。CK和WS由I2S主導(dǎo)方提供，附屬方的CK和WS對(duì)應(yīng)引腳可以釋放給其他功能使用。根據(jù)I2S_FD配置，有以下幾種組合方式：

I2S_FD=0b00：I2S1~3各自獨(dú)立半雙工工作；

I2S_FD=0b01：I2S1和I2S3組成全雙工模式，其中I2S1為主導(dǎo)方，I2S3為附屬方。

I2S_FD=0b10：I2S2和I2S3組成全雙工模式，其中I2S2為主導(dǎo)方，I2S3為附屬方。

I2S_FD=0b11：I2S1和I2S2組成全雙工模式，其中I2S1為主導(dǎo)方，I2S2為附屬方。

圖24 I2S全雙工結(jié)構(gòu)圖

I2S錯(cuò)誤

ROERR--接收器溢出錯(cuò)誤標(biāo)志此錯(cuò)誤標(biāo)志和SPI一樣，請(qǐng)參考前文“2.9.2 ROERR--接收器溢出錯(cuò)誤標(biāo)志”。TUERR--發(fā)送器欠載錯(cuò)誤標(biāo)志位在I2S從發(fā)模式下，如果在CK上檢測(cè)到了數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)沿，但新的發(fā)送數(shù)據(jù)并沒(méi)有被寫(xiě)入數(shù)據(jù)寄存器，則會(huì)產(chǎn)生發(fā)送器欠載錯(cuò)誤，此時(shí)硬件會(huì)將TUERR位置1。軟件讀SPI_STS寄存器可清除該標(biāo)志位。此錯(cuò)誤標(biāo)志僅使用I2S時(shí)有效。

I2S中斷

I2S和SPI共用一個(gè)全局中斷向量，即下圖25的“I2S中斷”和上圖18中的“SPI中斷”共用同一個(gè)中斷向量。I2S中斷有三個(gè)中斷源：接收緩沖器滿(mǎn)、發(fā)送緩沖器空、通信錯(cuò)誤（詳見(jiàn)上一節(jié)“I2S錯(cuò)誤”）。這三個(gè)中斷源分別有對(duì)應(yīng)的使能位。下圖中，3個(gè)中斷使能位定義如下：

RDBFIE：接收數(shù)據(jù)緩沖器滿(mǎn)中斷使能（和SPI一樣）

TDBEIE：發(fā)送數(shù)據(jù)緩沖器空中斷使能（和SPI一樣）

ERRIE： 錯(cuò)誤中斷使能（和SPI一樣）

下圖中，4個(gè)標(biāo)志位定義如下：

ROERR：接收器溢出錯(cuò)誤（和SPI一樣）

TUERR：發(fā)送器欠載錯(cuò)誤（僅I2S有這個(gè)錯(cuò)誤標(biāo)志）

RDBF：接收數(shù)據(jù)緩沖器滿(mǎn)（和SPI一樣）

TDBE：發(fā)送數(shù)據(jù)緩沖器空（和SPI一樣）

圖25 I2S中斷示意

SPI案例

注：所有project都是基于keil5而建立，若用戶(hù)需要在其他編譯環(huán)境上使用，請(qǐng)參考AT32xxx_Firmware_Library_V2.x.x\project\at_start_xxx\templates中各種編譯環(huán)境（例如IAR6/7,keil4/5）進(jìn)行簡(jiǎn)單修改即可。

案例1-SPI全雙工輪詢(xún)方式通信

功能簡(jiǎn)介實(shí)現(xiàn)SPI2和SPI3之間的全雙工輪詢(xún)通信。接線如下：spi2 spi3pd1(sck)<--->pc10(sck)pc2(miso)<--->pc11(miso)pd4(mosi)<--->pc12(mosi)資源準(zhǔn)備1)硬件環(huán)境：一塊AT32F437的AT-START BOARD2)軟件環(huán)境：project\at_start_f437\examples\spi\fullduplex_polling軟件設(shè)計(jì)1)配置流程

配置SPI2和SPI3對(duì)應(yīng)的GPIO；

配置SPI2和SPI3通信配置；

開(kāi)始輪詢(xún)通信。

2)代碼介紹

main函數(shù)代碼描述

• SPI通信配置函數(shù)代碼描述

• SPI GPIO配置函數(shù)代碼描述

實(shí)驗(yàn)效果AT-START BOARD的LED2亮起，說(shuō)明SPI2和SPI3通信正常。

案例2-SPI全雙工DMA方式通信

功能簡(jiǎn)介實(shí)現(xiàn)SPI2和SPI3之間的全雙工DMA通信。接線如下：spi2 spi3pd1(sck)<--->pc10(sck)pc2(miso)<--->pc11(miso)pd4(mosi)<--->pc12(mosi)資源準(zhǔn)備1)硬件環(huán)境：一塊AT32F437的AT-START BOARD2)軟件環(huán)境：project\at_start_f437\examples\spi\motorola_fullduplex_dma軟件設(shè)計(jì)1)配置流程

• 配置SPI2和SPI3對(duì)應(yīng)的GPIO；
• 配置SPI2和SPI3的通信配置和DMA配置；
• 開(kāi)始DMA通信。

2)代碼介紹

• main函數(shù)代碼描述

• SPI通信配置及DMA配置函數(shù)代碼描述

• SPI GPIO配置函數(shù)代碼描述

實(shí)驗(yàn)效果AT-START BOARD的LED2亮起，說(shuō)明SPI2和SPI3通信正常。

案例3-SPI只收通信

功能簡(jiǎn)介實(shí)現(xiàn)SPI2和SPI3之間的單向只收通信。接線如下：spi2 spi3pd1(sck)<--->pc10(sck)pd4(mosi)<--->pc12(mosi)資源準(zhǔn)備1)硬件環(huán)境：一塊AT32F437的AT-START BOARD2)軟件環(huán)境：project\at_start_f437\examples\spi\only_receive_mode_polling軟件設(shè)計(jì)1)配置流程

• 配置SPI2和SPI3對(duì)應(yīng)的GPIO；
• 配置SPI2和SPI3的通信配置；
• 開(kāi)始輪詢(xún)通信。

2)代碼介紹

• main函數(shù)代碼描述

• SPI通信配置代碼描述

• SPI GPIO配置函數(shù)代碼描述

實(shí)驗(yàn)效果AT-START BOARD的LED2亮起，說(shuō)明SPI2和SPI3通信正常。

案例4-SPI半雙工中斷方式通信

功能簡(jiǎn)介
實(shí)現(xiàn)SPI2和SPI3之間的半雙工通信。接線如下：spi2 spi3pd1(sck)<--->pc10(sck)pc2(miso)<--->pc12(mosi)資源準(zhǔn)備1)硬件環(huán)境：一塊AT32F437的AT-START BOARD2)軟件環(huán)境：project\at_start_xxxx\examples\spi\halfduplex_interrupt軟件設(shè)計(jì)1)配置流程

• 配置SPI2和SPI3對(duì)應(yīng)的GPIO；
• 設(shè)置SPI2和SPI3的中斷處理函數(shù)；
• 配置SPI2和SPI3的通信配置；
• 開(kāi)始中斷通信。

2)代碼介紹

• main函數(shù)代碼描述

• 中斷處理函數(shù)代碼描述

• SPI通信配置函數(shù)代碼描述

• SPI GPIO配置函數(shù)代碼描述

實(shí)驗(yàn)效果AT-START BOARD的LED2亮起，說(shuō)明SPI2和SPI3通信正常。

案例5-SPI半雙工中斷方式通信-加收發(fā)切換

功能簡(jiǎn)介實(shí)現(xiàn)SPI2和SPI3之間的半雙工收發(fā)切換通信。接線如下：spi2spi3pd1(sck)<--->pc10(sck)pc2(miso)<--->pc12(mosi)資源準(zhǔn)備1)硬件環(huán)境：一塊AT32F437的AT-START BOARD2)軟件環(huán)境：project\at_start_f437\examples\spi\halfduplex_transceiver_switch軟件設(shè)計(jì)

1)配置流程

• 配置SPI2和SPI3對(duì)應(yīng)的GPIO；
• 設(shè)置SPI2和SPI3的中斷處理函數(shù)；
• 配置SPI2和SPI3的通信配置；
• 開(kāi)始中斷通信。

2)代碼介紹

• main函數(shù)代碼描述

• 中斷處理函數(shù)代碼描述

• SPI通信配置函數(shù)代碼描述

• SPI GPIO配置函數(shù)代碼描述

實(shí)驗(yàn)效果AT-START BOARD的LED2亮起，說(shuō)明SPI2和SPI3通信正常。

案例6-SPI CRC功能使用

功能簡(jiǎn)介實(shí)現(xiàn)SPI2和SPI3之間的全雙工通信和CRC校驗(yàn)。接線如下：spi2 spi3pd1(sck)<--->pc10(sck)pc2(miso)<--->pc11(miso)pd4(mosi)<--->pc12(mosi)資源準(zhǔn)備1)硬件環(huán)境：一塊AT32F437的AT-START BOARD2)軟件環(huán)境：project\at_start_f437\examples\spi\crc_transfer_polling軟件設(shè)計(jì)1)配置流程

• 配置SPI2和SPI3對(duì)應(yīng)的GPIO；
• 配置SPI2和SPI3通信配置；
• 開(kāi)始輪詢(xún)通信和CRC校驗(yàn)。

2)代碼介紹

• main函數(shù)代碼描述

• SPI通信配置函數(shù)代碼描述

• SPI GPIO配置函數(shù)代碼描述

實(shí)驗(yàn)效果AT-START BOARD的LED2亮起，說(shuō)明SPI2和SPI3通信正常。

案例7-SPI TI模式使用（TI SSP協(xié)議）

功能簡(jiǎn)介實(shí)現(xiàn)SPI2和SPI3之間的TI模式DMA通信。接線如下：spi2 spi3pd0(cs)<--->pa4(cs)pd1(sck)<--->pc10(sck)pc2(miso)<--->pc11(miso)pd4(mosi)<--->pc12(mosi)資源準(zhǔn)備1)硬件環(huán)境：一塊AT32F437的AT-START BOARD2)軟件環(huán)境：project\at_start_f437\examples\spi\ti_fullduplex_dma軟件設(shè)計(jì)1)配置流程

• 配置SPI2和SPI3對(duì)應(yīng)的GPIO；
• 配置SPI2和SPI3的通信配置和DMA配置；
• 開(kāi)始DMA通信。

2)代碼介紹

• main函數(shù)代碼描述

• SPI通信配置及DMA配置函數(shù)代碼描述

• SPI GPIO配置函數(shù)代碼描述

實(shí)驗(yàn)效果AT-START BOARD的LED2亮起，說(shuō)明SPI2和SPI3通信正常。

案例8-SPI讀寫(xiě)FLASH（W25Q128）

功能簡(jiǎn)介實(shí)現(xiàn)SPI2讀/寫(xiě)flash（w25q128）。接線如下：spi2 w25q128pd0(cs)<--->cspinpd1(sck)<--->clk pinpc2(miso)<--->di pinpd4(mosi)<--->do pin資源準(zhǔn)備1)硬件環(huán)境：一塊AT32F437的AT-START BOARD和w25q128電路板w25q128建議電路如下圖26：圖26 w25q128建議電路2)軟件環(huán)境：project\at_start_f437\examples\spi\w25q_flash軟件設(shè)計(jì)1)配置流程

• 配置SPI2和對(duì)應(yīng)GPIO；
• 讀取flash ID；
• 擦除flash扇區(qū)；
• 向flash寫(xiě)入數(shù)據(jù)；
• 讀取上一步flash寫(xiě)入數(shù)據(jù)的區(qū)域。

2)代碼介紹

• main函數(shù)代碼描述

• spi接口配置函數(shù)和gpio配置函數(shù)代碼描述

• flash擦除函數(shù)代碼描述

• flash讀數(shù)據(jù)函數(shù)代碼描述

• flash讀ID函數(shù)代碼描述

• flash寫(xiě)函數(shù)代碼描述

實(shí)驗(yàn)效果AT-START BOARD的LED2亮起，說(shuō)明SPI2和FLASH通信正常。

案例9-SPI使用jtag引腳的配置

功能簡(jiǎn)介實(shí)現(xiàn)SPI2和SPI3之間，使用特殊的jtag引腳的全雙工輪詢(xún)通信。接線如下：spi2 spi3pd0(cs)<--->pa15(cs)pd1(sck)<--->pb3(sck)pc2(miso)<--->pa13(miso)pd4(mosi)<--->pa14(mosi)資源準(zhǔn)備1)硬件環(huán)境：一塊AT32F437的AT-START BOARD2)軟件環(huán)境：project\at_start_f437\examples\use_jtagpin_hardwarecs_dma軟件設(shè)計(jì)注意：本文僅介紹了AT32F435/F437的SPI使用jtag引腳的配置，其他型號(hào)的使用配置稍有不同，請(qǐng)參照對(duì)應(yīng)型號(hào)的BSP使用。1)配置流程

• 配置SPI2和SPI3對(duì)應(yīng)的GPIO；
• 配置SPI2和SPI3通信配置；
• 開(kāi)始輪詢(xún)通信。

2)代碼介紹

• main函數(shù)代碼描述

• SPI通信配置函數(shù)代碼描述

• SPI GPIO配置函數(shù)代碼描述

實(shí)驗(yàn)效果AT-START BOARD的LED2亮起，說(shuō)明SPI2和SPI3通信正常。

I2S案例

案例1-I2S半雙工DMA方式通信

功能簡(jiǎn)介實(shí)現(xiàn)I2S2和I2S3之間的半雙工DMA通信。接線如下：I2S2 I2S3pd0(ws)<--->pa4(ws)pd1(ck)<--->pc10(ck)pd4(sd)<--->pc12(sd)資源準(zhǔn)備1)硬件環(huán)境：一塊AT32F437的AT-START BOARD2)軟件環(huán)境：project\at_start_f437\examples\i2s\halfduplex_dma軟件設(shè)計(jì)1)配置流程

• 配置I2S2和I2S3對(duì)應(yīng)的GPIO；
• 配置I2S2和I2S3的通信配置和DMA配置；
• 開(kāi)始DMA通信。

2)代碼介紹

• main函數(shù)代碼描述

• I2S配置及DMA配置函數(shù)代碼描述

• GPIO配置函數(shù)代碼描述

實(shí)驗(yàn)效果AT-START BOARD的LED2亮起，說(shuō)明I2S2和I2S3通信正常。

案例2-I2S半雙工中斷方式通信

功能簡(jiǎn)介實(shí)現(xiàn)I2S2和I2S3之間的半雙工中斷方式通信。接線如下：I2S2 I2S3pd0(ws)<--->pa4(ws)pd1(ck)<--->pc10(ck)pd4(sd)<--->pc12(sd)資源準(zhǔn)備1)硬件環(huán)境：一塊AT32F437的AT-START BOARD2)軟件環(huán)境：project\at_start_f437\examples\i2s\halfduplex_interrupt軟件設(shè)計(jì)1)配置流程

• 配置I2S2和I2S3對(duì)應(yīng)的GPIO；
• 配置I2S2和I2S3的通信配置；
• 配置中斷函數(shù)；
• 開(kāi)始中斷通信。

2)代碼介紹

• main函數(shù)代碼描述

• I2S配置函數(shù)代碼描述

• I2S中斷配置函數(shù)代碼描述

• GPIO配置函數(shù)代碼描述

實(shí)驗(yàn)效果AT-START BOARD的LED2亮起，說(shuō)明I2S2和I2S3通信正常。

案例3-AT32F403A/F407/F435/F437 I2S全雙工DMA方式通信

功能簡(jiǎn)介實(shí)現(xiàn)I2S2和I2S3之間的全雙工DMA通信。接線如下：I2S2 I2S3pd0(ws)<--->pa4(ws)pd1(sck)<--->pc10(sck)pc2(ext_sd)rx<--->pc11(ext_sd)txpd4(sd)tx<--->pc12(sd)rx資源準(zhǔn)備1)硬件環(huán)境：一塊AT32F437的AT-START BOARD2)軟件環(huán)境：project\at_start_xxxx\examples\i2s\fullduplex_dma軟件設(shè)計(jì)1)配置流程

• 配置I2S2和I2S3對(duì)應(yīng)的GPIO；
• 配置I2S2和I2S3的通信配置和DMA配置；
• 開(kāi)始DMA通信。

2)代碼介紹

• main函數(shù)代碼描述

• I2S配置及DMA配置函數(shù)代碼描述

• GPIO配置函數(shù)代碼描述

實(shí)驗(yàn)效果AT-STARTBOARD的LED2亮起，說(shuō)明I2S2和I2S3全雙工通信正常。

案例4-AT32F425 I2S全雙工DMA方式通信

功能簡(jiǎn)介實(shí)現(xiàn)I2S1和I2S2組成一個(gè)全雙工I2S，組成的全雙工I2S接口定義如下：pa4(ws)pa5(ck)pa6(mck)pa7(sd tx)pb14(ext_sd rx)由于AT32F425只有3個(gè)spi（I2S），只能組成一個(gè)全雙工I2S，所以不能在同一塊AT-START上用兩個(gè)全雙工I2S進(jìn)行通信。所以本案例使用一個(gè)全雙工I2S進(jìn)行自收自發(fā)通信，接線如下：pa4(ws)<--->NCpa5(ck)<--->NCpa6(mck)<--->NCpa7(sd)<--->pb14(ext_sd)用戶(hù)也可以準(zhǔn)備兩塊AT-START板子對(duì)測(cè)。使用兩塊板子時(shí)，需要注意一塊AT-START配置為主機(jī)，一塊AT-START配置為從機(jī)。本案例中的代碼僅展示配置為主機(jī)，在一塊AT-START上進(jìn)行自發(fā)自收的配置。資源準(zhǔn)備1)硬件環(huán)境：一塊AT32F425的AT-START BOARD2)軟件環(huán)境：project\at_start_f425\examples\i2s\fullduplex_dma軟件設(shè)計(jì)1)配置流程

• 配置I2S1和I2S2對(duì)應(yīng)的GPIO；
• 配置I2S1和I2S2的通信配置和DMA配置；
• 開(kāi)始DMA通信。

2)代碼介紹

• main函數(shù)代碼描述

• I2S配置及DMA配置函數(shù)代碼描述

• GPIO配置函數(shù)代碼描述

實(shí)驗(yàn)效果AT-START BOARD的LED2亮起，說(shuō)明I2S全雙工通信正常。

案例5-I2S和SPI功能切換通信

功能簡(jiǎn)介實(shí)現(xiàn)SPI2和SPI3之間通信切換到I2S2和I2S3之間通信。接線如下：spi2/i2s2 spi3/i2s3pd0(cs/ws)<--->pa15(cs/ws)pd1(sck/ck)<--->pb3(sck/ck)pd4(mosi/sd)<--->pb5(mosi/sd)資源準(zhǔn)備1)硬件環(huán)境：一塊AT32F437的AT-START BOARD2)軟件環(huán)境：project\at_start_f437\examples\i2s\spii2s_switch_halfduplex_polling軟件設(shè)計(jì)1)配置流程

• 配置SPI2/I2S2和SPI3/I2S3對(duì)應(yīng)的GPIO；
• 配置I2S2和I2S3的通信配置（主發(fā)從收）；
• 開(kāi)始I2S2和I2S3的輪詢(xún)通信，并核對(duì)數(shù)據(jù)；
• 配置SPI2和SPI3的通信配置（SPI3為主機(jī)半雙工只發(fā)；SPI2為從機(jī)單向只收）；
• 開(kāi)始SPI2和SPI3的輪詢(xún)通信，并核對(duì)數(shù)據(jù)；
• 配置I2S2和I2S3的通信配置（主收從發(fā)）；
• 開(kāi)始I2S2和I2S3的輪詢(xún)通信，并核對(duì)數(shù)據(jù)。

2)代碼介紹

• main函數(shù)代碼描述

• I2S配置函數(shù)代碼描述

• SPI配置函數(shù)代碼描述

• GPIO配置函數(shù)代碼描述

實(shí)驗(yàn)效果AT-START BOARD的LED2亮起，說(shuō)明I2S2和I2S3通信正常，SPI2和SPI3也通信正常。關(guān)于雅特力雅特力科技于2016年成立，是一家致力于推動(dòng)全球市場(chǎng)32位微控制器(MCU)創(chuàng)新趨勢(shì)的芯片設(shè)計(jì)公司，專(zhuān)注于ARM Cortex-M4/M0+的32位微控制器研發(fā)與創(chuàng)新，全系列采用55nm先進(jìn)工藝及ARM Cortex-M4高效能或M0+低功耗內(nèi)核，締造M4業(yè)界最高主頻288MHz運(yùn)算效能，并支持工業(yè)級(jí)別芯片工作溫度范圍（-40°~105°）。雅特力目前已累積相當(dāng)多元的終端產(chǎn)品成功案例：如微型打印機(jī)、掃地機(jī)、光流無(wú)人機(jī)、熱成像儀、激光雷達(dá)、工業(yè)縫紉機(jī)、伺服驅(qū)控、電競(jìng)周邊市場(chǎng)、斷路器、ADAS、T-BOX、數(shù)字電源、電動(dòng)工具等終端設(shè)備應(yīng)用，廣泛地覆蓋5G、物聯(lián)網(wǎng)、消費(fèi)、商務(wù)及工控等領(lǐng)域。