69-USART1作为SPI_使用DMA和寄存器方式访问Flash例程，AI8051U实验箱演示程序
69-USART1作为SPI_使用DMA和寄存器方式访问Flash例程，AI8051U实验箱演示程序主程序main.C代码如下（汇编版本在附件中）：
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/* --- Web: www.STCAI.com ---------------------------------------------*/
/* --- BBS: www.STCAIMCU.com-----------------------------------------*/
/* 如果要在程序中使用此代码,请在程序中注明使用了STC的资料及程序 */
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/*************功能说明 **************
本例程基于AI8051U为主控芯片的实验箱进行编写测试。
使用Keil C51编译器,为了达到比较高的效率,一般建议选择"Small"模式。
当编译器出现 "error C249: 'DATA': SEGMENT TOO LARGE" 错误时，则需要手动将部分比较大的数组通过"xdata" 强制分配到 XDATA 区域(例如: char xdata buffer ;)
USART1的SPI模式，使用DMA和寄存器方式访问实验箱上的外挂flash.
通过USB-CDC串口输出读写结果.
下载时, 选择时钟 24MHz (用户可自行修改频率).
******************************************/
#define PRINTF_HID //printf输出直接重定向到USB接口
#include "../comm/AI8051U.h"
#include "../comm/usb.h"
#include "stdio.h"
#define MAIN_Fosc 24000000UL //系统工作频率
#define BAUD (65536 - MAIN_Fosc/4/115200) //调试串口波特率
//USB调试及复位所需定义
char *USER_DEVICEDESC = NULL;
char *USER_PRODUCTDESC = NULL;
char *USER_STCISPCMD = "@STCISP#"; //设置自动复位到ISP区的用户接口命令
sbit S1SS = P4^0;
sbit S1MOSI = P4^1;
sbit S1MISO = P4^2;
sbit S1SCLK = P4^3;
sbit KEY1 = P3^2;
//按键所需变量
bit Key_Flag;
bit Key_Function;
WORD Key_cnt;
BYTE xdata buffer1; //定义缓冲区
BYTE xdata buffer2; //注意:如果需要使用DMA发送数据,则缓冲区必须定义在xdata区域内
void sys_init();
void usart1_spi_init();
void usart1_tx_dma(WORD size, BYTE xdata *pdat);
void usart1_rx_dma(WORD size, BYTE xdata *pdat);
BOOL flash_is_busy();
void flash_read_id();
void flash_read_data(DWORD addr, WORD size, BYTE xdata *pdat);
void flash_write_enable();
void flash_write_data(DWORD addr, WORD size, BYTE xdata *pdat);
void flash_erase_sector(DWORD addr);
void delay_ms(BYTE ms);
void KeyScan(void);
void main()
{
int i;
sys_init(); //系统初始化
usb_init();//USB初始化
usart1_spi_init(); //USART1使能SPI模式初始化
EA = 1;
while (1)
{
delay_ms(1);
KeyScan(); //按键扫描
if(DeviceState != DEVSTATE_CONFIGURED)//等待USB完成配置
continue;
if(Key_Function)
{
Key_Function = 0;
printf("\r\nUSART_SPI_DMA test !\r\n");
flash_read_id();
flash_read_data(0x0000, 0x80, buffer1); //测试使用USART1的SPI模式读取外挂FLASH的数据
flash_erase_sector(0x0000); //测试使用USART1的SPI模式擦除外挂FLASH的一个扇区
flash_read_data(0x0000, 0x80, buffer1);
for (i=0; i<128; i++)
buffer2 = i;
flash_write_data(0x0000, 0x80, buffer2); //测试使用USART1的SPI模式写数据到外挂FLASH
flash_read_data(0x0000, 0x80, buffer1);
}
if (bUsbOutReady)
{
// USB_SendData(UsbOutBuffer,64);//发送数据缓冲区，长度（接收数据原样返回, 用于测试）
usb_OUT_done(); //接收应答（固定格式）
}
}
}
void sys_init()
{
WTST = 0;//设置程序指令延时参数，赋值为0可将CPU执行指令的速度设置为最快
EAXSFR(); //扩展寄存器(XFR)访问使能
CKCON = 0; //提高访问XRAM速度
P0M1 = 0x00; P0M0 = 0x00; //设置为准双向口
P1M1 = 0x00; P1M0 = 0x00; //设置为准双向口
P2M1 = 0x00; P2M0 = 0x00; //设置为准双向口
P3M1 = 0x00; P3M0 = 0x00; //设置为准双向口
P4M1 = 0x00; P4M0 = 0x00; //设置为准双向口
P5M1 = 0x00; P5M0 = 0x00; //设置为准双向口
P6M1 = 0x00; P6M0 = 0x00; //设置为准双向口
P7M1 = 0x00; P7M0 = 0x00; //设置为准双向口
P4SR = 0xf0; //P4.0~P4.3快速翻转
}
void usart1_spi_init()
{
P_SW3 |= S1SPI_S1; //00: P1.4 P1.5 P1.6 P1.7, 01: P2.4 P2.5 P2.6 P2.7, 10: P4.0 P4.1 P4.2 P4.3, 11: P3.5 P3.4 P3.3 P3.2
P_SW3 &= ~S1SPI_S0; //切换S1SPI到P4.0/S1SS,P4.1/S1MOSI,P4.2/S1MISO,P4.3/S1SCLK
SCON = 0x10; //使能接收,必须设置为串口模式0
USARTCR1 = 0x10; //使能USART1的SPI模式
//USARTCR1 |= 0x40; //DORD=1
USARTCR1 &= ~0x40; //DORD=0
//USARTCR1 |= 0x04; //从机模式
USARTCR1 &= ~0x04; //主机模式
USARTCR1 |= 0x00; //CPOL=0, CPHA=0
//USARTCR1 |= 0x01; //CPOL=0, CPHA=1
//USARTCR1 |= 0x02 ; //CPOL=1, CPHA=0
//USARTCR1 |= 0x03; //CPOL=1, CPHA=1
//USARTCR4 = 0x00; //SPI速度为SYSCLK/4
//USARTCR4 = 0x01; //SPI速度为SYSCLK/8
USARTCR4 = 0x02; //SPI速度为SYSCLK/16
//USARTCR4 = 0x03; //SPI速度为SYSCLK/2
USARTCR1 |= 0x08; //使能SPI功能
}
BYTE usart1_spi_shift(BYTE dat)
{
TI = 0;
SBUF = dat; //发送数据
while (!TI); //TI标志是主机模式发送/接收数据完成标志
return SBUF; //读取接收的数据
}
BOOL flash_is_busy()
{
BYTE dat;
S1SS = 0;
usart1_spi_shift(0x05); //发送读取状态寄存器命令
dat = usart1_spi_shift(0); //读取状态寄存器
S1SS = 1;
return (dat & 0x01); //检测FLASH的忙标志
}
void flash_read_id()
{
BYTE id;
S1SS = 0;
usart1_spi_shift(0x9f); //发送读取FLASH ID命令
id = usart1_spi_shift(0); //读取ID1
id = usart1_spi_shift(0); //读取ID2
id = usart1_spi_shift(0); //读取ID3
S1SS = 1;
printf("ReadID : ");
printf("%02bx", id);
printf("%02bx", id);
printf("%02bx\r\n", id);
}
void flash_read_data(DWORD addr, WORD size, BYTE xdata *pdat)
{
WORD sz;
BYTE *ptr;
while (flash_is_busy());
S1SS = 0;
usart1_spi_shift(0x03); //发送读取FLASH数据命令
usart1_spi_shift((BYTE)(addr >> 16));
usart1_spi_shift((BYTE)(addr >> 8));
usart1_spi_shift((BYTE)(addr)); //设置目标地址
//sz = size;
//ptr = pdat;
//while (sz--)
// *ptr++ = usart1_spi_shift(0); //寄存器方式读数据
usart1_rx_dma(size, pdat); //DMA方式读数据
S1SS = 1;
printf("ReadData : ");
sz = size;
ptr = pdat;
for (sz=0; sz<size; sz++)
{
printf("%02bx ", *ptr++); //将读到的数据发送到串口,调试使用
if ((sz % 16) == 15)
{
printf("\r\n ");
}
}
printf("\r\n");
}
void flash_write_enable()
{
while (flash_is_busy());
S1SS = 0;
usart1_spi_shift(0x06); //发送写使能命令
S1SS = 1;
}
void flash_write_data(DWORD addr, WORD size, BYTE xdata *pdat)
{
WORD sz;
sz = size;
while (sz)
{
flash_write_enable();
S1SS = 0;
usart1_spi_shift(0x02); //发送写数据命令
usart1_spi_shift((BYTE)(addr >> 16));
usart1_spi_shift((BYTE)(addr >> 8));
usart1_spi_shift((BYTE)(addr));
// do
// {
// usart1_spi_shift(*pdat++);//寄存器方式写数据
// addr++;
//
// if ((BYTE)(addr) == 0x00)
// break;
// } while (--sz);
usart1_tx_dma(sz, pdat); //DMA方式写数据(注意:数据必须在一个page之内)
sz = 0;
S1SS = 1;
}
printf("Program !\r\n");
}
void flash_erase_sector(DWORD addr)
{
flash_write_enable();
S1SS = 0;
usart1_spi_shift(0x20); //发送擦除命令
usart1_spi_shift((BYTE)(addr >> 16));
usart1_spi_shift((BYTE)(addr >> 8));
usart1_spi_shift((BYTE)(addr));
S1SS = 1;
printf("Erase Sector !\r\n");
}
void usart1_tx_dma(WORD size, BYTE xdata *pdat)
{
size--; //DMA传输字节数比实际少1
DMA_UR1T_CFG = 0x00; //关闭DMA中断
DMA_UR1T_STA = 0x00; //清除DMA状态
DMA_UR1T_AMT = size; //设置DMA传输字节数
DMA_UR1T_AMTH = size >> 8;
DMA_UR1T_TXAL = (BYTE)pdat; //设置缓冲区地址(注意:缓冲区必须是xdata类型)
DMA_UR1T_TXAH = (WORD)pdat >> 8;
DMA_UR1T_CR = 0xc0; //使能DMA,触发串口1发送数据
while (!(DMA_UR1T_STA & 0x01)); //等待DMA数据传输完成
DMA_UR1T_STA = 0x00; //清除DMA状态
DMA_UR1T_CR = 0x00; //关闭DMA
}
void usart1_rx_dma(WORD size, BYTE xdata *pdat)
{
size--; //DMA传输字节数比实际少1
DMA_UR1R_CFG = 0x00; //关闭DMA中断
DMA_UR1R_STA = 0x00; //清除DMA状态
DMA_UR1R_AMT = size; //设置DMA传输字节数
DMA_UR1R_AMTH = size >> 8;
DMA_UR1R_RXAL = (BYTE)pdat; //设置缓冲区地址(注意:缓冲区必须是xdata类型)
DMA_UR1R_RXAH = (WORD)pdat >> 8;
DMA_UR1R_CR = 0xa1; //使能DMA,清空接收FIFO,触发串口1接收数据
//!!!!!!!!!!!!!
usart1_tx_dma(size+1, pdat); //注意:接收数据时必须同时启动发送DMA
//!!!!!!!!!!!!!
while (!(DMA_UR1R_STA & 0x01)); //等待DMA数据传输完成
DMA_UR1R_STA = 0x00; //清除DMA状态
DMA_UR1R_CR = 0x00; //关闭DMA
}
//========================================================================
// 函数: void delay_ms(BYTE ms)
// 描述: 延时函数。
// 参数: ms,要延时的ms数, 这里只支持1~255ms. 自动适应主时钟.
// 返回: none.
// 版本: VER1.0
// 日期: 2021-3-9
// 备注:
//========================================================================
void delay_ms(BYTE ms)
{
WORD i;
do{
i = MAIN_Fosc / 6000;
while(--i); //6T per loop
}while(--ms);
}
//========================================================================
// 函数: void KeyScan(void)
// 描述: 按键扫描函数。
// 参数: none.
// 返回: none.
// 版本: VER1.0
// 日期: 2022-6-11
// 备注:
//========================================================================
void KeyScan(void)
{
if(!P32)
{
if(!Key_Flag)
{
Key_cnt++;
if(Key_cnt >= 50) //连续50ms有效按键检测，防抖
{
Key_Flag = 1; //设置按键状态，防止重复触发
Key_Function = 1;
}
}
}
else
{
Key_cnt = 0;
Key_Flag = 0;
}
}
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