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本文利用32位DSP-TMS320F2812自身的增强型SPI接口 ，结合性价比高的串行接口Flash，高效地实现了对系统存储容量的扩展。
2 系统总体介绍
Flash扩展实现的硬件系统是具有Ethernet接口的基于DSP和CPLD的运动控制板，系统总体结构如图1所示，核心器件是TI公司推出的32位定点DSP-TMS320F2812和Altera公司推出的MAXII系列CPLD-EPM1270G。主要完成系统输入信号的检测、处理，各种控制算法以及和各种接口（Ethernet接口和RS232接口）的通讯，运动控制系统的部分控制程序、大量的初始化数据和系统的配置信息都存在大容量的串行接口Flash M25P80中，通过DSP增强型SPI接口实现与核心处理器DSP的高速通信。
3 Flash扩展的硬件设计
3.1 TMS320F2812的增强型SPI接口特性 （1）可编程的125种不同的波特率。
（2）可编程的1-16位有效数据长度。 （3）支持4种时钟模式，不带相位延时的下降沿模式、带相位延迟的下降沿模式、不带相位延时的上升沿模式和带相位延时的上升沿模式。 （4）可持续操作的特性：16级发送和接收FIFO；可编程的中断优先级和延时发送控制功能。
时钟模式应根据具体应用中与MCU接口器件的操作时序决定，选取原则是保证在器件进行读写操作过程中，所要求的CLK时钟沿到来时所操作的数据必须已经在相应的引脚上，例如，当接口器件（本系统中是Flash）在上升沿接收数据，在下降沿发送数据时，MCU应该选择不带相位延时的下降沿方式。
增强型SPI接口具有16位16级深度的发送和接收FIFO，这为高速连续操作提供了可能，在发送和接收时可以最多进行32个字节的连续操作，从而极大的提高了通讯效率。
可编程的中断优先级和可编程的延时发送控制功能，增加了SPI接口的灵活性，使用户可以自由配置中断，并根据外部器件的特性灵活控制SPI接口的操作时序，既保证了接口操作的高速性也满足了不同接口器件操作时序的要求。
3.2 串行接口Flash M25P80
M25P80是意法半导体公司推出的8M大容量串行接口Flash器件，采用2.7V-3.6V单电源供电，兼容标准的SPI接口，器件在上升沿接收数据，在下降沿发送数据，接口时钟最高为40MHz，支持最大256bytes的快速页面编程操作、快速的块擦除（512Kbit）操作和快速的整体擦除（8MHz）操作；具有操作暂停和硬件写保护功能。SPI 扩展模块硬件原理图如图2所示。
SPISOMI：SPI从模式输出/主模式输入引脚，与Flash的串行数据输出引脚Q相连。
SPISIMO：SPI从模式输入/主模式输出引脚，与Flash的串行数据输入D引脚相连。 SPISTE：SPI从模式发送使能引脚，与Flash的片选引脚S相连。 SPICLK：SPI串行时钟引脚；与Flash的时钟输入引脚C相连。
RAM_WP信号由DSP的I/O口输出，控制外部Flash的写保护功能，当RAM_WP为高电平时，使能Flash的硬件写保护功能，Flash内部扇区受保护，不能进行写操作，系统中对Flash的操作不会发生暂停，因此M25P80的HOLD信号直接接高电平，不进行中 断暂停操作。
3.3 M25P80的指令操作
M25P80支持的操作指令共有12条，所有指令都是8位，操作步骤如下：先选中器件（片选信号拉低），然后输入8位操作指令字节，紧接着输入地址字节（0-3byte，必要时还要加入哑读字节），把片选信号拉高（有些指令不要求），M25P80即可以启动内部控制逻辑，自行完成相应的操作。以下以最常用的页面快速编程指令为例进行具体说明（其他指令与该指令操作相似，可以相互参考）。
页面编程指令时序图如图3所示，进行页面编程操作首先应将内部状态寄存器的写允许位（WREN）置1，然后将片选信号拉低选中器件，输入PP指令字节02H，紧接着输入三个字节的地址数据，然后输入要编程的数据，所有数据都输入后将片选信号拉高，M25P80随即启动内部逻辑完成编程操作。
4 SPI模块软件编程
4.1 软件流程说明
SPI模块软件流程图如图4所示。
a、系统初始化：完成SPI接口引脚功能的选择、DSP外部接口时钟的定标、SPI接口时钟的使能。具体为：GPIO多路复用控制寄存器：GPFMUX中将相关引脚配置为SPI功能引脚，低速设备时钟定标寄存器LOSPCP中低速设备时钟的定标，外设时钟控制寄存器PCLKCR中SPI接口时钟使能，程序如下：
b、与SPI相关的中断初始化，使能外部中断向量表（PIEVECT寄存器），复位外部中断应答寄存器（PIEACK），清除外部中断标志寄存器（PIEIFR），置位PIE中断使能寄存器（PIEIER），清除全局中断屏蔽位（STI寄存器的INTM位）。
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