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); } }