基于S3C2410的串行外围设备接口SPI实现数据采集设计

基于S3C2410的串行外围设备接口SPI实现数据采集设计

从AD7888获取数据的整个转换过程需要16个时钟周期。CS上升沿之后，总线返回高阻状态。如果CS继续保持低电平，则准备新一轮的转换。进行采样的输入通道的选择是提前写入控制寄存器的，因此在转换时，用户必须提前写入以备通道的转换。也就是说，在进行当前转换时，用户就必须提前写入通道的地址以备下次转换使用。

2S3C2410的主要功能

S3C2410有2个SPI口，可以实现串行数据的传输。每个SPI接口各有2个移位寄存器分别负责接收和发送数据。在传送数据期间，发送数据和接收数据是同步进行的，传送的频率可由相应的控制寄存器设定。如果只想发送数据，则接收数据为哑元；如果只想接收数据。则需发送哑元“0xff”。 SPI接口共有4个引脚信号：串行时钟SCK（SPICLK0，1）、主入从出MISO（SPICLK0，1）和主出从入MOSI（SPIMOSI0， 1）数据线、低电平有效引脚/SS（nSSO，1）。

S3C2410的SPI接口具有如下特点

（1）兼容SPI协议（ver.2.11）；

（2）有分别用于发送和接收的8位移位寄存器；

（3）有设定传送频率的8位寄存器；

（4）有轮询、中断和DMA三种传送模式。

3 接口与驱动

根据S3C2410的SPI特点及AD7888的工作原理确定其接口如图3所示。

AD7888的控制寄存器是8位只写寄存器。数据在SCLK的上升沿从DIN引脚载人，同时获取外部模拟量转换的结果。每次数据的传输需要准备16个连续时钟信号。只有在片选信号下降之后的前8个时钟脉冲的上升沿提供的信息装入控制寄存器。

为了实现S3C2410和AD7888在嵌入式Linux下的高速A/D转换，还编写了两者接口的驱动程序，该驱动程序功能的实现主要由以下几个函数完成。

（1）Init_SPI（）完成SPI的初始化

void Init_SPI（void）

{

int i;

rSPCON0=0x1e;

for（i=0;iCS

rGPHCON |=0x0400;

rGPHCON&=（~0x0800）；

rGPHUP&=（~0x20）；

rGPHDAT |=0x20;

}

（2）ad_wr（）写入要求A/D转换的通道

{

int ret=“0”;

int i=“0”;

dbuf=“kmalLOC”（count *sizeof（unsigned char），GFP_KERNEL）；

copy_from_user（dbuf，bur，count）；

for（i=0;i ADTXdata［i］=dbuf［i］;

kfree（dbuf）；

return ret;

}

（3）ad_rd（）得到A/D转换的结果

{

int ret=“0”;

int i=“0”;

ad_convert（）；

ad_convert（）；

dbuf=“kmalloc”（count *sizeof（unsigned char），GFP KERNEL）；

for（i=0;i dbuf［i］=ADRXdata［i］;

copy_to_user（bur，dbuf，count）；

kfree（dbuf）；

return ret;

}

（4）ad_convert（）实际完成A/D转换

void ad_convert（void）

{

rGPHDAT&=（~0x20）；

udelay（100000）；

spi_tx_data（ADTXdata［0］）；

ADRXdata［0］=rSPRDATO;

spi_tx_data（0xff）；

ADRXdata ［1 ］=rSPRDATO;

rGPHDAT |=0x20;

}

（5）spi_tx_data（）完成发送数据

void spi_tx_data（unsigned char data）

{

spi_poll_done（）；

rSPTDAT0=data;

spi_poll_done（）；

}

（6）spi_poll_done（）轮询SPI状态

{

while（！（rSPSTA0&0x01））；

}

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