任務(wù)3人機(jī)交互功能設(shè)計(jì)與開發(fā)成都職業(yè)技術(shù)學(xué)院成都卓物科技有限公司任務(wù)情報(bào)SPI是一種全雙工高速通信總線，英文全稱SerialPeripheralinterface串行外圍設(shè)備接口，主要應(yīng)用于EEPROM、LCD、FLASH等應(yīng)用場景。一共四根線，分別是：MISO：主設(shè)備數(shù)據(jù)輸入，從設(shè)備數(shù)據(jù)輸出。MOSI：主設(shè)備數(shù)據(jù)輸出，從設(shè)備數(shù)據(jù)輸入。SCLK：時(shí)鐘信號(hào)，由主設(shè)備產(chǎn)生。CS：從設(shè)備片選信號(hào)，由主設(shè)備控制。一個(gè)主機(jī)可以接多個(gè)從機(jī)，CS（SSx）從高電平到低電平選擇一個(gè)從機(jī)，SCK、MOSI、MISO三根可以分別連接在一起，如圖所示SPI一共有四種通訊模式，這里引入時(shí)鐘極性（CPOL）和時(shí)鐘相位（CPHA），CPOL=0時(shí)，SCK空閑狀態(tài)為低電平；CPOL=1時(shí)，SCK空閑狀態(tài)為高電平；CPHA=0時(shí)，在SCK第一個(gè)周期邊沿變化被采樣；CPHA=1時(shí)，在SCK第二個(gè)周期被采樣，如表所示。當(dāng)CPHA=0的情況：當(dāng)SPI_CFG2.CPHA位為“0”時(shí)，SPI在SCK的奇數(shù)邊沿進(jìn)行數(shù)據(jù)采樣，偶數(shù)邊沿進(jìn)行數(shù)據(jù)更新。下圖所示是CPHA=0時(shí)SPI的傳送時(shí)序圖。當(dāng)SSi信號(hào)的輸入電平變?yōu)橛行щ娖綍r(shí)，MOSI/MISO開始更新傳輸數(shù)據(jù)。在SSi信號(hào)變?yōu)橛行Ш蟮牡谝粋€(gè)SCK信號(hào)邊沿進(jìn)行第一次數(shù)據(jù)采樣，在此之后，每過一個(gè)SCK周期對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行一次采樣。每次采樣后的1/2個(gè)SCK周期時(shí)MOSI/MISO信號(hào)上數(shù)據(jù)進(jìn)行更新。CPOL位的設(shè)定值不影響SCK信號(hào)的運(yùn)行時(shí)序，而只影響信號(hào)的極性。CPHA=1的情況：當(dāng)SPI_CFG2.CPHA位為“1”時(shí)，SPI在SCK的奇數(shù)邊沿進(jìn)行數(shù)據(jù)更新，偶數(shù)邊沿進(jìn)行數(shù)據(jù)采樣。下圖所示是CPHA=1時(shí)SPI的傳送時(shí)序圖。MOSI/MISO在SSi信號(hào)變?yōu)橛行щ娖胶蟮牡谝粋€(gè)SCK信號(hào)邊沿時(shí)開始傳輸數(shù)據(jù)的更新。在此之后，每過一個(gè)SCK周期對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行一次更新。每次更新后的1/2個(gè)SCK周期時(shí)對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行采樣。SPI_CFG2.CPOL位的設(shè)定值不影響SCK信號(hào)的運(yùn)行時(shí)序而只影響信號(hào)的極性。HC32F460一共有4個(gè)通道的串行外設(shè)接口，支持三線/四線傳輸，可設(shè)置波特率和數(shù)據(jù)寬度，系統(tǒng)框圖如圖所示。HC32F460的SPI中斷源有接收緩沖器滿、發(fā)送緩沖器空、模式故障、過載、欠載、奇偶校驗(yàn)錯(cuò)誤和SPI空閑。其中接收緩沖器滿和發(fā)送緩沖器空中斷可用于啟動(dòng)DMA進(jìn)行數(shù)據(jù)傳送。SPI中斷源的具體說明如表所示。在主機(jī)模式下，SPI時(shí)鐘由內(nèi)部波特率發(fā)生器提供；從機(jī)模式下，時(shí)鐘為SCK腳輸入。波特率取決于SPI_CFG2.MBR[2:0]位的設(shè)置。其計(jì)算方法如下面公式所示，公式中N為MBR[2:0]位的設(shè)定值，范圍是0~7。波特率：fpack/2^(N+1)本次任務(wù)常用寄存器：

SPI數(shù)據(jù)寄存器（SPI_DR）

SPI通信配置寄存器（SPI_CFGx）

SPI狀態(tài)寄存器（SPI_SR）

SPI控制寄存器（SPI_CR1）SPI數(shù)據(jù)寄存器（SPI_DR）用于發(fā)送和接收SPI數(shù)據(jù)。發(fā)送時(shí)，數(shù)據(jù)先寫入此寄存器，然后傳輸?shù)揭莆患拇嫫?。接收時(shí)，數(shù)據(jù)從移位寄存器移動(dòng)到此寄存器。SPI通信配置寄存器（SPI_CFG1）設(shè)定波特率、使用幀數(shù)、各種延遲時(shí)間等。（SPI_CFG2）設(shè)定SS電平、數(shù)據(jù)移位順序、延遲允許位、數(shù)據(jù)格式及時(shí)鐘極性相位等，詳情請(qǐng)查看手冊(cè)。SPI狀態(tài)寄存器（SPI_SR）用于處理SPI通信中的中斷和狀態(tài)檢查。包括各種中斷請(qǐng)求和狀態(tài)標(biāo)志位，如TXIE（發(fā)送數(shù)據(jù)中斷允許位）、RXIE（接收數(shù)據(jù)中斷允許位）、IDIE（SPI閑置狀態(tài)中斷允許位）等。SPI控制寄存器（SPI_CR1）設(shè)定SPI的模式及運(yùn)行方式、自診斷功能、奇偶校驗(yàn)等。SPE位用于啟動(dòng)和停止SPI操作。本次任務(wù)使用的是1.28寸的原型屏幕，驅(qū)動(dòng)芯片采用GC9A01驅(qū)動(dòng)，一共有12個(gè)引腳，如圖所示。該顯示屏可使用三線SPI引腳驅(qū)動(dòng)，引腳功能如表所示。SPI編程說明小華半導(dǎo)體公司提供的驅(qū)動(dòng)庫包含了HC32F460芯片的SPI驅(qū)動(dòng)，相關(guān)的定義和說明可以在hc32_ll_spi.c和hc32_ll_spi.h文件中找到。SPI編程定義說明在HC32F460.h文件中HC32F460芯片的SPI一共有4個(gè)通道定義如下：#defineCM_SPI1((CM_SPI_TypeDef*)CM_SPI1_BASE)#defineCM_SPI2((CM_SPI_TypeDef*)CM_SPI2_BASE)#defineCM_SPI3((CM_SPI_TypeDef*)CM_SPI3_BASE)#defineCM_SPI4((CM_SPI_TypeDef*)CM_SPI4_BASE)在hc32_ll_spi.h文件中SPI配置參數(shù)時(shí)使用stc_spi_init_t結(jié)構(gòu)體，該結(jié)構(gòu)體參數(shù)很多，下面一一說明。uint32_tu32WireMode：選擇SPI總線為3線還是4線。uint32_tu32TransMode：選擇SPI傳輸模式為全雙工同步串行通信和只發(fā)送串行通信。uint32_tu32MasterSlave：選擇SPI為主機(jī)還是從機(jī)。uint32_tu32ModeFaultDetect：SPI故障命令選擇位。uint32_tu32Parity：選擇SPI奇偶校驗(yàn)?zāi)Ｊ?。uint32_tu32SpiMode：設(shè)置SPI通訊模式。uint32_tu32BaudRatePrescaler：設(shè)置SPI通信時(shí)鐘。uint32_tu32DataBits：設(shè)置SPI數(shù)據(jù)位。uint32_tu32FirstBit：設(shè)置SPI開始數(shù)據(jù)位電平。uint32_tu32SuspendMode：SPI通訊自動(dòng)掛起功能允許位。uint32_tu32FrameLevel：SPI數(shù)據(jù)幀級(jí)別設(shè)置。SPI初始化打開BSP_SPI.h文件，本次任務(wù)使用的是SPI1。/*SPIdefinition*/#defineSPI_UNIT(CM_SPI1)#defineSPI_CLK(FCG1_PERIPH_SPI1)將屏幕的SPI引腳更改上去。/*SS=PA07*/#defineSPI_SS_PORT(GPIO_PORT_A)#defineSPI_SS_PIN(GPIO_PIN_07)#defineSPI_SS_FUNC(GPIO_FUNC_42)/*SCK=PA06*/#defineSPI_SCK_PORT(GPIO_PORT_A)#defineSPI_SCK_PIN(GPIO_PIN_06)#defineSPI_SCK_FUNC(GPIO_FUNC_43)/*MOSI=P05*/#defineSPI_MOSI_PORT(GPIO_PORT_A)#defineSPI_MOSI_PIN(GPIO_PIN_05)#defineSPI_MOSI_FUNC(GPIO_FUNC_40)在lcd_init.h文件修改OLED的DC引腳。#defineBSP_LCD_DC_PORT(GPIO_PORT_C)#defineBSP_LCD_DC_PIN(GPIO_PIN_04)在main函數(shù)里首先初始化SPI_Config()函數(shù)，才能初始化OLED函數(shù)LCD_Init()。

SPI_Config();LCD_Init();屏幕初始化成功后，首先要進(jìn)行清屏處理，x和y軸從0開始，終點(diǎn)為屏幕的最大尺寸，以白色填充整個(gè)屏幕。LCD_Fill(0,0,LCD_W,LCD_H,WHITE);清屏后使用LCD_ShowString()函數(shù)顯示字符串，x和y軸從60開始，顯示字符串“AMOLEDinitial”，字體為紅色，背景白色，字號(hào)16，無覆蓋。后面來一個(gè)死循環(huán)，不然讓程序退出。LCD_ShowString(60,60,(void*)"AMOLEDinitial",RED,WHITE,1