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UART、 I2C 和 SPI 是單片機系統中最常用的三種通信協議。
1、初步介紹
SPI 是一種高速的、全雙工、同步通信總線，標準的 SPI 也僅僅使用 4 個引腳，常用于單片機和 EEPROM、FLASH、實時時鐘、數字信號處理器等器件的通信。 SPI 通信原理比 I2C要簡單，它主要是主從方式通信，這種模式通常只有一個主機和一個或者多個從機，標準的 SPI 是 4 根線，分別是 SSEL（ 片選，也寫作 SCS）、 SCLK（ 時鐘，也寫作 SCK）、 MOSI（ 主機輸出從機輸入Master Output/Slave Input） 和 MISO（ 主機輸入從機輸出 Master Input/Slave Output）。
SSEL：從設備片選使能信號。如果從設備是低電平使能的話，當拉低這個引腳后，從設備就會被選中，主機和這個被選中的從機進行通信。
SCLK：時鐘信號，由主機產生，和 I2C通信的 SCL 有點類似。
MOSI：主機給從機發送指令或者數據的通道。
MISO：主機讀取從機的狀態或者數據的通道。
2、工作模式
SPI 通信的主機也是我們的單片機，在讀寫數據時序的過程中，有四種模式;
CPOL:Clock Polarity，就是時鐘的極性。通信的整個過程分為空閑時刻和通信時刻， 如果 SCLK 在數據發送之前和之后的空閑狀態是高電平， 那么就是CPOL=1，如果空閑狀態SCLK 是低電平，那么就是 CPOL=0。
CPHA： Clock Phase，就是時鐘的相位。
#include
typedef unsigned char uchar;
sbit DS1302_CE = P1 ^ 7;
sbit DS1302_CK = P3 ^ 5;
sbit DS1302_IO = P3 ^ 4;
struct sTime //日期時間結構體定義
{
unsigned int year; //年
unsigned char mon; //月
unsigned char day; //日
unsigned char hour; //時
unsigned char min; //分
unsigned char sec; //秒
unsigned char week; //星期
};
/* 發送一個字節到DS1302通信總線上*/
void DS1302ByteWrite（uchar dat）
{
uchar mask;
for （mask = 0x01; mask ！= 0; mask 《《= 1） //低位在前，逐位移出
{
if （（mask & dat） ！= 0） //首先輸出該位數據
{
DS1302_IO = 1;
}
else
{
DS1302_IO = 0;
}
DS1302_CK = 1; //然后拉高時鐘
DS1302_CK = 0; //再拉低時鐘，完成一個位的操作
}
DS1302_IO = 1; //最后確保釋放IO引腳
}
/* 由DS1302通信總線上讀取一個字節*/
uchar DS1302ByteRead（）
{
uchar mask;
uchar dat = 0;
for （mask = 0x01; mask ！= 0; mask 《《= 1） //低位在前，逐位讀取
{
if （DS1302_IO ！= 0） //首先讀取此時的IO引腳，并設置dat中的對應位
{
dat |= mask;
}
DS1302_CK = 1; //然后拉高時鐘
DS1302_CK = 0; //再拉低時鐘，完成一個位的操作
}
return dat; //最后返回讀到的字節數據
}
/* 用單次寫操作向某一寄存器寫入一個字節，reg-寄存器地址，dat-待寫入字節*/
void DS1302SingleWrite（uchar reg， uchar dat）
{
DS1302_CE = 1; //使能片選信號
DS1302ByteWrite（（reg 《《 1） | 0x80）; //發送寫寄存器指令
DS1302ByteWrite（dat）; //寫入字節數據
DS1302_CE = 0; //除能片選信號
}
/* 用單次讀操作從某一寄存器讀取一個字節，reg-寄存器地址，返回值-讀到的字節*/
uchar DS1302SingleRead（uchar reg）
{
uchar dat;
DS1302_CE = 1; //使能片選信號
DS1302ByteWrite（（reg 《《 1） | 0x81）; //發送讀寄存器指令
dat = DS1302ByteRead（）; //讀取字節數據
DS1302_CE = 0; //除能片選信號
return dat;
}
/* 用突發模式連續寫入8個寄存器數據，dat-待寫入數據指針*/
void DS1302BurstWrite（uchar *dat）
{
uchar i;
DS1302_CE = 1;
DS1302ByteWrite（0xBE）; //發送突發寫寄存器指令
for （i = 0; i 《 8; i++） //連續寫入8字節數據
{
DS1302ByteWrite（dat［i］）;
}
DS1302_CE = 0;
}
/* 用突發模式連續讀取8個寄存器的數據，dat-讀取數據的接收指針*/
void DS1302BurstRead（uchar *dat）
{
uchar i;
DS1302_CE = 1;
DS1302ByteWrite（0xBF）; //發送突發讀寄存器指令
for （i = 0; i 《 8; i++） //連續讀取8個字節
{
dat［i］ = DS1302ByteRead（）;
}
DS1302_CE = 0;
}
/* 獲取實時時間，即讀取DS1302當前時間并轉換為時間結構體格式*/
void GetRealTime（struct sTime *time）
{
uchar buf［8］;
DS1302BurstRead（buf）;
time-》year = buf［6］ + 0x2000;
time-》mon = buf［4］;
time-》day = buf［3］;
time-》hour = buf［2］;
time-》min = buf［1］;
time-》sec = buf［0］;
time-》week = buf［5］;
}
/* 設定實時時間，時間結構體格式的設定時間轉換為數組并寫入DS1302*/
void SetRealTime（struct sTime *time）
{
uchar buf［8］;
buf［7］ = 0;
buf［6］ = time-》year;
buf［5］ = time-》week;
buf［4］ = time-》mon;
buf［3］ = time-》day;
buf［2］ = time-》hour;
buf［1］ = time-》min;
buf［0］ = time-》sec;
DS1302BurstWrite（buf）;
}
/* DS1302初始化，如發生掉電則重新設置初始時間*/
void InitDS1302（）
{
uchar dat;
struct sTime code InitTime［］ = //2016年5月18日9:00:00 星期二
{
0x2016， 0x05， 0x18， 0x09， 0x00， 0x00， 0x02
};
DS1302_CE = 0; //初始化DS1302通信引腳
DS1302_CK = 0;
dat = DS1302SingleRead（0）; //讀取秒寄存器
if （（dat & 0x80） ！= 0） //由秒寄存器最高位CH的值判斷DS1302是否已停止
{
DS1302SingleWrite（7， 0x00）; //撤銷寫保護以允許寫入數據
SetRealTime（&InitTime）; //設置DS1302為默認的初始時間
}
}
工商網監
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