AUTOSAR SPI详解

 

1.SPI通信

1）SPI通信脚

• SCLO：串行时钟sclk。
• MTSR：主向从方向数据MTSR(主发送从接收)。
• MRST：从向主方向数据MRST(主接收从发送)。
• SLSO：从选择信号SLS，支持16路片选控制。

2) SPI状态机

2.SPI通信波形

在主机模式，QSPI模块产生定时，串行时钟，和从选择信号。

配置QSPI通信阶段长度的可能性:定时延迟、数据长度、占空比和数据采样。

QSPI帧从激活一个从选择信号SLSO(从空闲到前导延迟阶段)开始，到终止(从拖后延迟到等待或空闲阶段)。它是一个由五个阶段组成的序列:空闲延迟、前导延迟、数据阶段、结束延迟和一个可选的等待阶段。IDLE阶段细分为两个长度相等的阶段:IDLE A和IDLE B。

WAIT：等待阶段只是一个循环，等待Tx FIFO,没有预定义的持续时间，也没有定义位域。

IDLE：空闲延迟，IDLE位域定义了两个长度相同的子阶段IDLEA和IDLEB。

LEAD：前导延迟

DATA：数据段

TRAIL：结束延迟

1) 时间延迟

公式里的LPRE和LEAD的值分别对应MCAL的 SpiDelayParamLeadPre 和 SpiDelayParamLeadLength的配置值。

Leading delay 取决于LPRE、LEAD和TPER，如都配置为一样。

可以查看两个模块通道对应的BACON寄存器的实际配置值确认一下。

2) SPI四种时序

SPI模式选择：

CPOL是用来决定SCK时钟信号空闲时的电平，CPHA是用来决定采样时刻的。

CPOL=0，空闲电平为低电平，CPOL=1时，空闲电平为高电平。

CPHA=0，在每个周期的第一个时钟沿采样，CPHA=1，在每个周期的第二个时钟沿采样。

（图片来源于百度百科）

SPI模式设定：主机与从机选择的时钟极性(CPOL)和时钟相位（CPHA）要相同。

slave通信波形，在SLSO信号选择后立即提供第一个比特的有效值。在这种情况下，使用帧中的第一个时钟边缘锁存第一个比特"first data bit"。第二条边传递第二个比特值，以此类推。帧中的最后一条边传递了一个不在乎的比特。

相位：CPH = 0，CPOL = 1

相位：CPH = 1，CPOL = 1

3) 达芬奇配置

(1).配置时钟

SPI模式主机与从机选择的时钟极性(CPOL)和时钟相位（CPHA）要相同。

Data Shift Edge : LEADING / TRAILING                    

Shift Clock IDLE Level: LOW / HIGH

(2).配置时间延迟

通过修改Idle Time、Time Clk2 Cs、Trailing Time改变通信的整个时间长度。

4) 生成代码

3.SPI的一主多从

1）概述

1.AURIX芯片TC3xx的QSPI支持一主与16路从机分别通信，通过片选脚(SLSO)进行切换选择。

2.支持一主分别与时钟极性(CPH)与时钟相位(CPOL)不同的从机分别通信。

3.主从之间配置为异步通信必须使用DMA，同步通信则可以不需要配置DMA。

2）说明

QSPI架构如图所示支持16路片选脚

示意图如下

3）达芬奇配置

AURIX芯片为主机模式,从机的片选脚连接在P22.2管脚。

（1）Port口配置为GPIO模式

（2）配置SPI外设驱动

保持主机与从机在同一时钟模式下。

SpiExternalDevices：配置SPI的外设驱动，此处配置主机与外设从机通信参数与SLSO脚选择。

配置主机与外设从机通信参数

选择SLSO脚为P22.2脚