目錄

概述

1 SPI相關的寄存器

1.1 SPI的框架結構

1.2 功能描述

1.3 SPI Master模式引腳配置

1.4 SPI Master模式下的時序

2 SPI相關的寄存器?

2.1?Instances

2.2 詳細寄存器定義

2.3?SPI master interface特性

3 Zephyr 平臺下SPI功能時序（寄存器）

3.1 寄存器的文件地址

?3.2 SPI驅動實現

3.3 源代碼

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概述

本文詳細介紹了nRF52832芯片的SPI接口寄存器配置與功能實現。主要內容包括：1）SPI主設備框架結構，重點說明雙緩沖TXD/RXD寄存器的工作機制；2）SPI主模式下的引腳配置（SCK/MOSI/MISO）與時序控制要求；3）給出了完整的寄存器定義表，涵蓋使能、引腳選擇、頻率配置等關鍵寄存器；4）基于Zephyr平臺提供了SPI驅動實現方案，包含初始化代碼、數據傳輸函數及芯片選擇控制邏輯，并附有完整的源代碼示例。特別強調SPI主設備不直接支持片選功能，需通過GPIO獨立控制從設備選擇。

1 SPI相關的寄存器

1.1 SPI的框架結構

SPI 主設備提供了一個簡單的 CPU 接口，其中包括用于發送數據的 TXD 寄存器和用于接收數據的 RXD 寄存器。

1.2 功能描述

TXD和RXD寄存器是雙緩沖的，以便在一定程度上允許不間斷的數據流進出SPI主機。SPI主控不直接實現對芯片選擇的支持。因此，CPU必須使用可用的 gpio來選擇正確的從站，并獨立于SPI主站進行控制。SPI主機支持 SPI模式0 ~ 3。

SPI 工作列表

1.3 SPI Master模式引腳配置

與SPI主控相關聯的不同信號SCK、MOSI和MISO被映射到物理引腳。該映射分別根據PSELSCK、PSELMOSI和PSELMISO 寄存器中指定的配置。如果在這些寄存器中指定了0xFFFFFFFF的值，則相關的SPI 主信號不會連接到任何物理引腳。

PSELSCK、PSELMOSI和PSELMISO寄存器 及其配置僅在SPI主設備啟用時使用，并且僅在 設備處于ON模式時保留。

1.4 SPI Master模式下的時序

SPI主事務通過將第一個字節寫入 TXD寄存器來啟動，該字節將由SPI主服務器傳輸。由于發送器是雙緩沖的，第二個字節可以在第一個字節 之后立即寫入TXD寄存器。然后SPI主機將按照寫入TXD寄存器的順序發送這些字節。

SPI主控將傳入的字節移動到RXD寄存器后，隨著SCK時鐘 在字節的最后一位周期的短暫延遲。這也意味著READY事件將相應地延遲，參見下圖的SPI主事務。因此，務必始終清除 READY事件，即使沒有使用RXD寄存器和正在接收的數據。

2 SPI相關的寄存器?

2.1?Instances

nRF52832總共有3個SPI接口可供使用

和SPI相關的寄存器總表

2.2 詳細寄存器定義

1）Enable interrupt

2)?Disable interrupt

3)?Enable SPI

4)?PSELSCK

5)?PSELMOSI

6)?PSELMISO

7) RXD

8)?TXD

9)?FREQUENCY

?10)?CONFIG

2.3?SPI master interface特性

1)?SPI master interface的電器特性

2）?SPI master interface的時序

3 Zephyr 平臺下SPI功能時序（寄存器）

Zephyr OS下定義的SPI寄存器數據結構

3.1 寄存器的文件地址

D:\ncs\v2.9.0\modules\hal\nordic\nrfx\hal\nrf_spi.h
D:\ncs\v2.9.0\modules\hal\nordic\nrfx\drivers\include\nrfx_spim.h

?使用寄存器時，必須在.c文件中引用如下兩個頭文件：

#include <hal/nrf_spi.h>
#include <nrfx_spim.h>

?3.2 SPI驅動實現

1) 初始化SPI接口

2） SPI相關的接口配置

3）數據傳輸函數

4）芯片使能引腳

3.3 源代碼

#include <zephyr/kernel.h>
#include <hal/nrf_spi.h>
#include <nrfx_spim.h>/*psels = <NRF_PSEL(SPIS_SCK, 0, 27)>,<NRF_PSEL(SPIS_MISO, 0, 28)>,<NRF_PSEL(SPIS_MOSI, 0, 26)>,<NRF_PSEL(SPIS_CSN, 0, 24)>;
*/#define  SPI_SCK_PIN      27
#define  SPI_MOSI_PIN     26
#define  SPI_MISO_PIN     28#define SPI_OBJ                 NRF_SPI2Flash_Info flash_Info_Obj;void spi_init( void )
{// 1 enable POWER  dk_set_led(CTRL_FLASH_POWER_PIN, 1);// 1 選擇SPI引腳SPI_OBJ->PSEL.SCK = SPI_SCK_PIN;SPI_OBJ->PSEL.MOSI = SPI_MOSI_PIN;SPI_OBJ->PSEL.MISO = SPI_MISO_PIN;// 2. 配置 SPI 模式 (模式0)NRF_SPI0->CONFIG = (SPI_CONFIG_CPHA_Leading << SPI_CONFIG_CPHA_Pos) |(SPI_CONFIG_CPOL_ActiveHigh << SPI_CONFIG_CPOL_Pos);SPI_OBJ->FREQUENCY = NRF_SPI_FREQ_4M;   // 4 MHz// 使能SPISPI_OBJ->ENABLE = SPI_ENABLE_ENABLE_Enabled << SPI_ENABLE_ENABLE_Pos;
}u8 spi_transfer_byte( u8 data )
{SPI_OBJ->EVENTS_READY = 0;     // 清除就緒事件// 發送數據SPI_OBJ->TXD = data;// 等待發送完成while(!SPI_OBJ->EVENTS_READY);// 清除事件標志SPI_OBJ->EVENTS_READY = 0;// 讀取接收到的數據(如果需要)return (u8)SPI_OBJ->RXD;       // 返回接收數據
}/**** @brief  select the flash chip * * @details  en = true, select the chip*           en = false, release the chip* * @ingroup spi flash driver */
void spi_cs_ctrl( bool en )
{if( en )dk_set_led(CTRL_FLASH_PIN, 0);   // cs is enable elsedk_set_led(CTRL_FLASH_PIN, 1);
}