51单片机模拟实现SPI完成串口通信

51单片机模拟实现SPI完成串口通信

本文我们拟使用两个51单片机软件模拟实现SPI完成通信，相互接收和发送数据。即在A电脑上发送字符，B电脑上接收到字符，反之相同。

MODE1:
CPOL=0，CPHA=0：此时空闲态时，SCLK处于低电平，数据采样是在第1个边沿，也就是SCLK由低电平到高电平的跳变，所以数据采样是在上升沿，数据发送是在下降沿。

MODE2:
CPOL=0，CPHA=1：此时空闲态时，SCLK处于低电平，数据发送是在第1个边沿，也就是SCLK由低电平到高电平的跳变，所以数据采样是在下降沿，数据发送是在上升沿。

MODE3:
CPOL=1，CPHA=0：此时空闲态时，SCLK处于高电平，数据采集是在第1个边沿，也就是SCLK由高电平到低电平的跳变，所以数据采集是在下降沿，数据发送是在上升沿。

MODE4:
CPOL=1，CPHA=1：此时空闲态时，SCLK处于高电平，数据发送是在第1个边沿，也就是SCLK由高电平到低电平的跳变，所以数据采集是在上升沿，数据发送是在下降沿。
这里我们所用的是模式3：第一个跳变沿即上升沿发送数据，第二个跳变沿即下降沿接收数据，空闲状态为高电平。
SPI通信时序图:
SPI内部的工作机制：

#include <reg52.h>//头文件
#include <intrins.h>//头文件#define uchar unsigned char
#define uint  unsigned intsbit SCK = P1^0;//位定义时钟
sbit SDI = P1^2;//位定义Input
sbit SDO = P1^3;//位定义Output//定义延时函数
void delay(uint z)
{uint x,y;for(x = z; x > 0; x--)for(y = 114; y > 0 ; y--); 	
}/*          函数声明          */
void Spisend(uchar dat1);//数据发送函数
uchar Spireceive();     //数据接收函数
void UARTInit();      //中断处理函数
uchar i;            //定义全局变量i//SPI模式2：第一个跳变沿即上升沿发送，第二个跳变沿即下降沿接收，空闲状态为高电平/*----主函数-----*/
void main()
{	UARTInit();				//中断处理while(1)				//大循环{SBUF = SpiReceive();// 循环接收数据}	
}/*-----SPI发送函数----*/
/*-----上升沿发送-----*/
/*----- 高位先发 -----*/
void Spisend(uchar dat1)
{for (i=0; i<8; ++i)//8bit，一位一位发送{SCK = 0;        //先把电平降下来，才会有上升沿if (dat1 & 0x80)//逻辑与，判断当前最高位为1还是0，0x80为10000000{SDO = 1;    //待将数据1发送出去		}else{SDO = 0;    //待将数据0发送出去}SCK = 1;        //上升沿发送数据，一位一位的发，共8次dat1 <<= 1;	    //左移1位，下一位进行发送delay(5);	    //延时5毫秒	}
}/*-----SPI接收函数-----*/
/*-----下降沿接收-----*/
uchar Spireceive()
{uchar dat0;dat0 = 0x00;        //dat0初始化					  		  for (i=0; i<8; ++i) //8bit，一位一位读{dat0 <<= 1;//高位先接受，将接收到的数据逐位移到高位 while(SCK == 1);    while(SCK == 0)//等待下降沿，下降沿读取数据       dat0 = SDI;     //读取数据    }return (dat0);      //返回接收到的dat0						  		  
}/*-----------串口中断服务函数-----------*/
void UART() interrupt 4//串口中断入口为4
{if (RI == 1)//判断是否接收完成{RI = 0;//软件清零接收位Spisend(SBUF); 	//转发出接收到暂时保存在接收SBUF的数据}if (TI == 1)//判断是否发送完成{TI = 0;//软件清零}		
}/*串口（中断）初始化函数*/
void UARTInit()
{EA = 1;//开启总中断ES = 1;//打开串口中断SM0 = 0;SM1 = 1;//串口工作方式1，8位UART波特率可变REN = 1;//串口允许接收TR1 = 1;//启动定时器1TMOD= 0X20;//定时器1，工作模式2 8位自动重装TH1 =0XFD;//设置波特率9600   代入公式计算TL1 =0XFD;//设置波特率9600   且TL1先加满溢出	   
}

单片机连接方式：用杜邦线进行连接，两者共地，且两者的数据线即P1.2和P1.3相互对接。两块开发板都连接上电源，烧录好程序，即可开始实验。