單片機在跳頻系統(tǒng)數字信號處理中的應用
4.2 SPI的程序設計
在該FH信號處理模塊中,單片機通過SPI與FPGA交換數據。FPGA選用Xinlix公司的XCV100。下面具體介紹幾個主要的子程序:
(1)SPI的初始化
程序在復位時,通常都要對SPI口進行初始化。單片機設置若為主機。SPI的數據順序為LSB?低位?在前。SCK時鐘空閑時為低電平,在SCK的下降沿采樣數據;時鐘為系統(tǒng)時鐘的1/128。那么,具體的初始化程序如下:
reset:ldi rx,$0
out spsr,rx ?;清SPI中斷標志,寫沖突標志
ldi rx,$0f7;
out spcr, rx ?;設置SPI的傳輸參數
(2) SPI的發(fā)送程序
單片機每次需要把10byte的相關碼送給FPGA,因此應將SRAM區(qū)的$09c2-$09df段設定為SPI的數據緩沖區(qū),然后由SPI從該緩沖區(qū)中取數據直到發(fā)送完畢。SPI的發(fā)送函數如下:
spi_send:ldi xh,$9
ldi xl,$0c2;
sts spififoo,xl ;將SPI緩沖區(qū)的輸出地址設為$c2
ldi ry, 10 ?;將10byte相關碼存入$9c2開始的地址
s67_2: ld rx, y+ ?;y為相關碼存放的地址
st x+, rx
s67_3: dec ry
brne s67_2
sts spififoi,xl ;將SPI緩沖區(qū)的輸入地址存入spififoi
ldi rx,$0aa ?;將發(fā)相關碼的標志$aa通過SPI
out spdr,rx ?;送給FPGA
sei ?;開中斷
ret
(3) SPI的中斷程序
每次SPI發(fā)送完一字節(jié),都要產生一個中斷,以使程序跳轉到SPI的中斷程序。由于SPI主從機的移位寄存器可以看成是一個分布式的16 位循環(huán)移位寄存器,而且在當數據從主機移向從機的同時,數據也從從機移向主機,故在中斷程序中,應首先判斷SPDR中的數據是否是需要接收的數據(相關值),然后判斷SPI緩沖區(qū)中的數據(相關碼)是否發(fā)完,如沒有,則繼續(xù)發(fā)送,直到發(fā)完為止。具體程序如下:
spi_int:push xl ?;保存寄存器的值
push xh
in xl,sreg
push xl
lds xl, rcormark ?;判斷是否為有效數據,“0”為有效
brne spi_2 ?不等于0,跳
in xl, spdr
sts incorbuf, xl ?;將相關值存入incorbuf
spi_2: lds xl, spififoo ;比較緩沖區(qū)的輸入,輸出指針
lds sprx, spififoi
cp xl. sprx ?;
breq spiend ?;相等,則數據發(fā)完,跳
ldi xh,$9 ?;不等,則取下一個字節(jié)送入spdr
ld sprx, x+
out spdr, sprx
cpi xl, $0e0 ?;調整spififoo指針
brlo spi_0 ?;未超過緩沖區(qū)范圍,跳
ldi xl, $0c2 ?;超過,將緩沖區(qū)開始地
址給spififoo
spi_0: sts spififoo,xl;
spiend:pop xl
out sreg,xl
pop xh
pop xl
reti
5 結束語
本設計方案已通過軟硬件調試,結果表明:AT-mega103單片機較89C5X系列單片機在資源和功能上都有很大的提高,不但控制更加簡單、靈活,而且能夠節(jié)省不少外圍電路,因此具有成本和體積上的優(yōu)勢,可完全滿足跳頻信號處理模塊的功能要求。
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