PIC单片机与串行闪存的SPI接口设计

[10-10 20:38:44]   来源：http://www.88dzw.com  单片机学习   阅读：8280次

文章摘要：(3)连续读函数M25P16允许发出读指令后，连续读取数据，这一模式极大提高了总线效率。数据读取函数的参数包括address：32位地址；block：读数据缓冲区指针；n：一次连续读取的字节数，代码如下：M25P16的连续读操作与连续写不同的是，无论READ还是FAST_READ，在起始地址处1字节的数据读出后，会自动寻址更高地址处的数据，故程序中无需address++语句。除了对M25P16的初始化、读写之外，经常还要对其进行擦除操作，擦除有扇区擦除和整体擦除2种方式，执行数据擦除将使内部所有数据变为FFH。擦除操作与写操作类似，在此不再赘述。结 语本文介绍的M25P16与PIC16F87

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(3)连续读函数

M25P16允许发出读指令后，连续读取数据，这一模式极大提高了总线效率。数据读取函数的参数包括address：32位地址；block：读数据缓冲区指针；n：一次连续读取的字节数，代码如下：




M25P16的连续读操作与连续写不同的是，无论READ还是FAST_READ，在起始地址处1字节的数据读出后，会自动寻址更高地址处的数据，故程序中无需address++语句。

除了对M25P16的初始化、读写之外，经常还要对其进行擦除操作，擦除有扇区擦除和整体擦除2种方式，执行数据擦除将使内部所有数据变为FFH。擦除操作与写操作类似，在此不再赘述。

结  语

本文介绍的M25P16与PIC16F877A的接口已应用于自来水流量数据采集的本地存储中。运行稳定可靠，未发现数据丢失现象，对其他应用有一定的参考价值。

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3 SPI硬件设计

PIC16F877A单片机具有非常完善的SPI接口(RC3／SCK、RC4／SDI、RC5／SDO、RA5／SS)，只有PIC16F877A作为从机时，RA5／SS引脚才作为SPI脚，PIC16F877A为主机时，SS可作为普通I／O使用。通过该接口，可比较容易地实现PIC16F877A与SPI Flash的通信。PIC16F877A与M25P16的硬件接口如图2所示。其中，SCK、SDI、SDO为MCU的SPI专用引脚，分别与存储器的对应引脚相连，可选MCU的任意I／O脚作为存储器的片选信号，图中选取RC2脚与存储器的片选S相连，这样，在SPI通信时只涉及MCU的C口，便于操作。M25P16的HOLD和W直接接高电平，表示不允许在S有效的情况下暂停SPI通信且整个存储区都没有写保护。

图2中，VDD为+5 V，由于PIC16F877A工作在5 V电压下，而M25P16的工作电压范围为2.7～3.6 V，二者不能直接相连。这里采用电阻分压的方式，保证输入M25P16的S、C、D脚的电压在存储器能承受且能识别的范围内，通过在M25P16向PIC16F877A输入数据的SDO脚加上拉电阻，保证MCU可以识别M25P16输出的高电压，从而保证正常的SPI通信。如果MCU工作于3.3 V，则直接将二者的对应引脚相连即可。



4  SPI软件设计

在硬件连线正确的基础上，要进行SPI通信，还要对M25P16编写驱动程序，包括SPI初始化、读M25P16的数据、向M25P16写人数据、数据的擦除等，这里使用C语言编程，编译器选择PICC，开发环境为MPLAB IDE8.10。

PIC16F877A的SPI通信涉及4个寄存器：控制寄存器SSPCON、状态寄存器SSPSTAT串行接收／发送缓冲器SSPBUF和移位寄存器SSPSR。其中，SSPCON的8位都是可读可写的，用于设置SSP处于主／从模式、时钟频率、时钟极性、SSP使能以及写冲突检测；SSPSTAT只有高2位可读写，低6位是只读的。PIC16F877A处于接收模式时，SSPSR和SSPBUF构成2级缓冲的接收器，SSPSR每收到1个完整的字节，就将该字节传给SSPBUF，并将中断标志位SSPIF置1，可通过读SSPBUF得到数据；877A处于发送模式时，写SSPBUF操作会同时将数据写入SSPSR，触发传输。下面结合具体的代码进行详细阐述。

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