【经验】8位MCU EFM8BB21的SPI通信Master模式发送FIFO的配置与调试方法介绍

2019-10-09 世强
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SILICON LABS创新型8位MCU EFM8系列提供完全集成的体验,非常适合物联网应用,提供了业界最快的速度和最低的功耗,使用增强型8051内核,集成UART、SPI、SMBUS、ADC等丰富外设。 Silicon Labs官方提供了集成的开发环境,并且在其中提供了可视化的置工具,可以使工程师更快地配置寄存器。

 

在嵌入式开发的过程中我们经常要使用到SPI通信,我们有时候会有大量的数据需要通过SPI发送出去,如果我们使用EFM8的SPIF产生中断,在中断中发送数据,那么每发送一个数据就会产生一个中断,大大增加了单片机的开销。EFM8BB21的SPI0提供了4byte的发送FIFO缓冲区,通过合理配置使用发送FIFO可以大大减少中断触发次数,提高程序运行效率。本文主要介绍如何配置调试SPI0的发送FIFO模式。

 

关于SPI0的基本的发送配置与调试,参见文章【经验】8位单片机EFM8系列中通过官方配置工具快速进行寄存器的初始化配置并进行SPI调试的步骤说明。本文只介绍和发送FIFO相关的配置。打开SPI0的Properties窗口的SPI0选项卡,将SPI的波特率设置在大约300K,如下图所示。

 

在SPI0的Properties窗口的FIFO选项卡中,关闭SPIF中断,TX FIFO Threshold使用默认的Zero。即当发送缓冲器为空时产生发送请求中断,这样可以最大程度提高数据吞吐量。如下图。 


在main函数初始化完成后,使能发送请求中断,代码如下,注意设置SFRPAGE=0x20。


 

中断中加入如下代码,这里发送了100个数据,发送完成后关闭发送请求中断,如下图。

 

程序中使用Int_Count记录中断次数,可以从下图看到20次中断就完成了100个数据的发送。 


接上逻辑分析仪可以看到发送100个数据用时2.653ms,如下图。 

 

 

笔者同样测试了一下使用SPIF产生99次中断,发送100个数据的用时为3.555ms,如下图。 

 


由此可见使用FIFO模式进行发送大大减少了单片机资源的占用。 

Tips:

1、  注意有些寄存器需要设置SFRPAGE后才能正确使用。

2、  在需要发送数据的时候使能发送请求中断,发送完毕后关闭发送请求中断使能。

3、  本文所述适用于SPI Master模式,只发送数据的情况,即Master mode, transmit only情况。


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