SPI 通信，Atmega128 作为从端，中断方式发数据不成功

winstarst

各位好，这两天在弄 ADF7020，它的数据接口只有两根线，clk 和 data，符合串行口的时序，所以想用 SPI 来访问，ADF7020 做主端，Atmega128 做从端，时钟由 ADF7020 提供，采用中断方式接收和发送数据，接收没有问题，但发送却失败，从示波器上看，发送时 data 上没有电平变化，在 AVR Studio 中和 led 灯上可以判断已经进了 SPI 中断服务程序，但数据总是发送不成功。

MISO 和 MOSI 通过 10K 电阻接在一块，然后再接到 ADF7020 的 data 线上，ss 接低电平

MISO 为输出，MOSI、SS、SClk 配置为输入，带上拉

把坛子上的帖子和手册都看了不少，至今没有解决，请大家帮帮忙，多谢～

ba_wang_mao

楼上兄弟
　主发送时，“从”必须事先将数据准备好，然后在“从”的中断服务程序中发送即可。

winstarst

多谢 ba_wang_mao 的回答。。

这个过程我是了解的，从 SPI 的时序图可以看出来，就一个完整的 SPI 通信过程来说，应该是由主端发起，然后从端先把数据准备好，在采样完成后放到移位寄存器中，不知道我理解的对不对？？

刚刚我又跟踪了一下代码，从示波器上看，在发送的时候，data 线上已经有个电平变化，但现在还判断不了数据通信有没有成功，不知道有没有什么办法来测试，哪位介绍一个方法。

可能问题在 ADF7020 的通信方式上，我是在采样到一个高低电平变化后就往 SPDR 送数据的，不知道这样是不是符合 SPI 的要求。

winstarst

刚刚在 2lib 上找到一个帖子，提到了一点，还没有测试，不知道是不是，先请大家确认一下，帖子内容如下：
关于8515的SPI的问题

最近在用到8515的SPI时，发现一个问题，觉得有些怪，说出来，大家讨论一下：

我一般将其SPI做为从机方式输入同步数据，数据速率一般是64K-384Kbps。以前都是收数据，一直没出现问题。最近这个项目要求在收取数据的同时要将数据从SPI口发送出去。由于要求同步，所以只能工作在从机方式。我用的是中断方式。这样问题就出来了，接收还是没有问题，但发送出现了问题：在从机模式下，发送数据必须在中断后的半个时钟周期内发送出去，否则发送的只是FFH，而不是只要保证在下一个中断来之前添入就行。我是通过程序中加入NOP用数字示波器测试到的。
这样处理就比较麻烦，因为如果是工作在384Kbps，那么半个时钟周期就是1.3us，这个时间是非常短的。除了单片机响应中断的时间，就所剩无几了，况且如果有timer中断的话，就根本不能保证了。
我仔细看了一下8515的SPI的资料，发现它实际上并没有发送缓冲寄存器，只有一个接收缓冲寄存器。发送和接收同时使用一个移位寄存器。这样当中断的时候，移位寄存器的数据装入接收缓冲器，由于没有发送寄存器，所以要求单片机尽快把数据装载入移位寄存器内，因为单片机在下一个时钟沿就要发送数据了。我想它是在中断后的半个时钟沿时对移位寄存器内的数据进行保护。所以导致了上面出现的问题。
但是当工作于主机方式时，却没有问题，因为SPI要等到数据装载入移位寄存器后才启动发送时钟。
所以我想，SPI的这种结构和UART不同，在发送方向没有缓冲器。它本来不是为了在从机模式下，而且是同步时钟，发送数据的。

winstarst

ISR( SPI_STC_vect)
{
    UINT8 temp;

    // Handle SPI interrupt
    if (dd_data_port_state == DATA_PORT_TRANSMITTING)   // 数据发送
    {
        switch (dd_data_packet_phase)
        {
            case PACKET_PHASE_PREAMBLE: // 前导码
            case PACKET_PHASE_SYNCWORD: // 同步字符
                temp = p_mac_active_tx_frame[dd_port_data_tx_frame_idx];
                SPDR = temp;

                dd_port_data_tx_frame_idx++;
                if (dd_port_data_tx_frame_idx >= 8 )       
                {
                    dd_data_packet_phase = PACKET_PHASE_HEADER;
                    p_mac_active_tx_frame = ((pUINT8) &mac_tx_packet_header.payload_length) - 3;
                    dd_port_data_tx_frame_idx = 0;
                    break;
                }
                break;

            case PACKET_PHASE_HEADER:
                temp = p_mac_active_tx_frame[dd_port_data_tx_frame_idx++];
                SPDR = temp;
                crc16(temp);

                if (dd_port_data_tx_frame_idx >= sizeof(MAC_PACKET_HEADER_T) )       
                {
                    dd_data_packet_phase = PACKET_PHASE_PAYLOAD;
                    p_mac_active_tx_frame = &dd_port_data_tx_buffer[0];
                    dd_port_data_tx_frame_idx = 0;
                    break;
                }
                break;

            case PACKET_PHASE_LENGTH:
                break;

            case PACKET_PHASE_PAYLOAD:
                temp = p_mac_active_tx_frame[dd_port_data_tx_frame_idx++];
                SPDR = temp;
                crc16(temp);

                if (dd_port_data_tx_frame_idx >= mac_tx_packet_header.payload_length)
                {
                    dd_data_packet_phase = PACKET_PHASE_CRC;
                    dd_port_data_tx_frame_idx = 0;
                    break;
                }
                break;

            case PACKET_PHASE_CRC:
                if (dd_port_data_tx_frame_idx == 0)
                {
                    SPDR = crc_lo;
                    dd_port_data_tx_frame_idx++;
                }
                else if (dd_port_data_tx_frame_idx == 1)
                {
                    SPDR = crc_hi;
                    dd_port_data_tx_frame_idx++;
                }
                else if (dd_port_data_tx_frame_idx >= 2)
                {       
                    dd_port_data_tx_frame_idx = 0;
                    DISABLE_SPI_INT();
                    DISABLE_SPI();
                }
                break;

            default:                                       
                break;
        }// switch
    }//DATA_PORT_TRANSMITTING

    if (dd_data_port_state == DATA_PORT_RECEIVING)  
    {
        SPDR = 0xFF;
        switch (dd_data_packet_phase)
        {
            case PACKET_PHASE_HEADER:
                temp = SPDR;
                dd_port_data_rx_buffer[dd_port_data_rx_frame_idx] = temp;
                crc16(temp);

                dd_port_data_rx_frame_idx++;
                if (dd_port_data_rx_frame_idx >= sizeof(MAC_PACKET_HEADER_T) )       
                {
                    dd_port_data_rx_payload_length = temp;
                    dd_data_packet_phase = PACKET_PHASE_PAYLOAD;
                    dd_port_data_rx_frame_idx = 0;
                    break;
                }
                break;

            case PACKET_PHASE_PAYLOAD:
                temp = SPDR;
                dd_port_data_rx_buffer[dd_port_data_rx_frame_idx] = temp;
                crc16(temp);
                dd_port_data_rx_frame_idx++;

                if (dd_port_data_rx_frame_idx >  dd_port_data_rx_payload_length )
                {
                    dd_data_packet_phase = PACKET_PHASE_CRC;
                    dd_port_data_tx_frame_idx = 0;
                    break;
                }
                break;

            case PACKET_PHASE_CRC:
                temp = SPDR;
                dd_port_data_rx_buffer[dd_port_data_rx_frame_idx] = temp;
               
                crc16(temp);
                dd_port_data_rx_frame_idx++;
                if (dd_port_data_rx_frame_idx >=  2 )       
                {
                    DISABLE_SPI_INT();         // Disable SPI interrupt                                               
                    DISABLE_SPI();                // Disable SPI
                    dd_has_received_whole_frame = TRUE;
                    break;
                }
                break;
            default:                                       
                break;
        }// for switch.. case..
    }// DATA_PORT_RECEIVING
}

winstarst

各位，帮帮忙啊，上面是 SPI 中断服务程序，也参照了 Paul 的那份代码，结构上应该没有问题，触发的那部分代码如下：

/*****************************************************************************
Function:                    transmit_constant_frame
==============================================================================
Description:
Transmit a frame including preamble & sync word, payload length,
payload and CRC
*****************************************************************************/
void transmit_constant_frame(void
{
    ENABLE_SPI_INT();          // Enable SPI interrupt       

    /* This prevents stray interrupts and SPDR overruns when priming */
    while ( get_sclock() );  // 采样 clk 时钟
    while ( !get_sclock() );

    /* Enable SPI  */
    ENABLE_SPI();

    p_mac_active_tx_frame = &mac_preamble_syncword[0];  // 同步字符
    dd_port_data_tx_frame_idx = 1;
    // 启动 SPI，数据已经放在　p_mac_active_tx_frame 里面
    SPDR = p_mac_active_tx_frame[dd_port_data_tx_frame_idx];
    dd_port_data_tx_frame_idx++;

    INTERRUPTS_ON;
}

winstarst

看样子这个问题又要和以前一样了，我不知道怎么回事，本来坛子里人气不错，可每次的问题都没有人帮忙，让我很怀疑是不是我的问题太菜了，可我看到许多比的问题更菜的，也有人回答，还是说水平菜的太多，真正的高手一般不上来，现在浮在上面的都是跟我一样的菜鸟。

说实话，坛子上的资料不少，不过新东西不多，比较适合入门，想进步还是得自己下工夫，我看来看去，真正起到帮助作用的，还是前两年的帖子，像马老师的、HJJOURAVR、菜农的，还有很多，我记不上名了，我相信高手是有的，只是我运气不好，没遇到，呵呵。。

我向来喜欢自力更生，信奉自已动手，丰衣足食，Linus 不是有句话嘛，“让我们看代码吧！”。

本来就没报什么希望，没想到竟和想的一样，看样子以后还是尽量潜水，顺便帮帮比我更菜的兄弟，推他们一把，毕竟咱也算是入门了，以前走的弯路，不要让别人再走，能帮的就帮吧！！

路漫漫兮其修远，吾将上下而求索！！

自助者天助，相信自己永远也不会错！！

winstarst

顺便说一句，前面的关于 SPI 的论述，我手头上没有数据示波器，也没有逻辑分析仪，所以不知道对不对，也没心情做实验，哪位如果看到了，请先确认一下，不要拿来就用，不加思考的接收，出了问题别找我，呵呵。。

ba_wang_mao

这是我写的TLV5617－SPI发送程序

/////////////////////////////////////////////////////////////////
//模出芯片TLC5617，SCK在闲置时是高电平(时序图上有一根SCK为高时持平的线)，
//由于模出芯片在下降沿锁存数据，由于CPOL=1,因此CPHA=0
/////////////////////////////////////////////////////////////////
void TLV5617_SPI_Init(void)
{
        SPCR = (1<<SPE) | (1<<MSTR) | (1<<CPOL) | (0<<CPHA) | (0 <<SPR1) | (1<<SPR0);
        SPSR = (1<<SPI2X);
}

//////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
//操作步骤:
//        1.写重叠缓冲区锁存器
//        2.把串行接口寄存器的数据写入锁存器A并用缓冲区锁存数据更新锁存器B
//////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
void SPI_TLV5617(unsigned int cha_num,unsigned int chb_num)
{
        unsigned char i;
        unsigned int cha_COMMAND = (cha_num << 2) | 0x8000;
        unsigned int chb_COMMAND = (chb_num << 2) | 0x1000;

        ADS7841_CS_1();
        TLV5617_SPI_Init();       
        TLV5617_CS_0();
        SPDR = chb_COMMAND >> 8;
        for (i = 0 ; i < 200 ; i++)        if (SPSR & 0x80) break;
        SPDR = chb_COMMAND & 0xff;
        for (i = 0 ; i < 200 ; i++)        if (SPSR & 0x80) break;
        TLV5617_CS_1();
         
        TLV5617_CS_0();
        SPDR = cha_COMMAND >> 8;
        for (i = 0 ; i < 200 ; i++)        if (SPSR & 0x80) break;
        SPDR = cha_COMMAND & 0xff;
        for (i = 0 ; i < 200 ; i++)        if (SPSR & 0x80) break;
        TLV5617_CS_1();
}

winstarst

呵呵，又是 ba_wang_mao 兄，谢谢关注！！

仔细看了一下您的代码，代码结构上不错，尤其是 CPOL 和 CPHA 的说明让我长了见识，稍微的把代码修改一下，就可以作为 SPI 发送数据或命令的典型函数。

代码中用的是查询方式来发送数据的，配置成主端，通过 CS 引脚来发起通信。

如果是这样的话，我没有问题，问题的关键就在从端、中断、发送，接收也没有问题，已经实现了，就是通过中断发送没有搞定。

winstarst

呵呵，问题搞定，没时间了在这个问题上深究了，最后还是用查询方式，不明白为什么中断发送就是失败，有空再测试一下

wwff2007wwff

老兄，你的ADF7020采用什么调制方式啊，如果是GFSK，那么在发送时，时钟管脚是没有时钟的，这时发送会失败！