[参考译文] LAUNCHXL-F28379D：相移 SPI CLK 信号以消除1us 到 lt 的延迟

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https://e2e.ti.com/support/microcontrollers/c2000-microcontrollers-group/c2000/f/c2000-microcontrollers-forum/1249866/launchxl-f28379d-phase-shifting-spi-clk-signal-to-remove-delay-to-1us

器件型号：LAUNCHXL-F28379D

大家好、我希望找到一种方法来对 SPI CLK 信号进行相移而不产生中断、以消除 CS 信号的下降沿与第一个 CLK 脉冲的上升沿之间的延迟。由于此延迟、我似乎将丢失前几位。我附上了一张示波器图片、上面显示了我正在处理的项目中的延迟和代码。该代码基于 C2000中的 TI SPI 环回外部 FIFO 中断示例。但是、不会使用中断、并且会为三线 SPI 手动配置 GPIO。器件是一款 RLS LA11D01_12绝对磁性编码器、配置为 SPI 从器件。我认为, 在 SPIEncoderRead ()函数的 for 循环中的写线引入了这种延迟,然而,开始与编码器通信需要这条线。如果有人能提供帮助、请告诉我。

以下是从 spi_ex3_external_loopback_fifo_interrupts.c 中修改的代码(对于混乱和大型注释部分表示抱歉)：

//##########################################################################出################################出
//
//文件：spi_ex3_external_loopback_fifo_interrupt.c
//
//标题：具有 FIFO 中断的 SPI 数字环回
//
//! \addtogroup driver_example_list
//!

具有 FIFO 中断的 SPI 数字外部环回

//!
//! 这个程序使用两个 SPI 模块间的外部回路。两者皆可
//! 使用 SPI FIFO 及其中断。 SPIA 配置为从机
//! 并从配置为主器件的 SPI B 接收数据。
//!
//! 发送一个数据流、然后与接收到的数据流进行比较。
//! 发送的数据如下所示：\n
//! 0000 0001 \n
//! 0001 0002 \n
//! 0002 0003 \n
//! …… \n
//! FFFE FFFF \n
//! FFFF 0000 \n
//! 等等 \n
//! 这种模式会永久重复。
//!
//! /b 外部连接\n
//! -GPIO25和 GPIO17 - SPISOMI
//! -GPIO24和 GPIO16 - SPISIMO
//! GPIO27和 GPIO19 - SPISTE
//! -GPIO26和 GPIO18 - SPICLK
//!
//! \b 监视\b 变量\n
//! -\b sData -要发送的数据
//! -/b RDATA -接收的数据
//! -\b rDataPoint -用于跟踪接收中的最后位置
//! 使用数据流进行错误检查
//!
//
//##########################################################################出################################出
//
//$Release Date：$
//$Copyright：
//版权所有(C)2013-2023 Texas Instruments Incorporated - http://www.ti.com/
//
//以源代码和二进制形式重新分发和使用，无论有无
//修改，前提是满足以下条件
//已满足：
//
//重新分发源代码必须保留以上版权
//通知，此条件列表和下述免责声明。
//
//以二进制形式重新分发必须复制上述版权
//通知，此条件列表和以下免责声明(位于
///文件和/或其他材料
//分布。
//
// TI 公司名称或公司名称
//其贡献者可用于认可或推广派生的产品。
//未经事先书面许可从本软件获得。
//
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//责任理论,无论是在合同,严格的责任,或侵权
//(包括疏忽或其他)以任何方式产生的使用
//本软件，即使已被告知此类损坏的可能性。
//$
//##########################################################################出################################出

//
//包含的文件
//
#include "driverlib.h"
#include "device.h"
#include "GPIO.h"

//
//全局变量
//
volatile uint16_t sData[2]；//发送数据缓冲区
volatile uint16_t rdata 缓存[2]；//接收数据缓冲区
volatile uint16_t rDataPoint = 0；//以跟踪我们在
//通过数据流检查接收的数据
uint16_t SPIRX[2]；
int32_t 编码返回；

//
//函数原型
//
void initSPIBMaster (void)；
void initSPIASlave (void)；
void configGPIO (void)；
int32_t SPIEncoderRead (void)；
__interrupt void spibTxFIFOISR (void)；
__interrupt void spiaRxFIFOISR (void)；

//
//主菜单
//
空 main (void)
{

//
//初始化设备时钟和外设
//
device_init()；

//
//禁用引脚锁定并启用内部上拉。
//
device_initGPIO()；

//
//初始化 PIE 和清除 PIE 寄存器。禁用 CPU 中断。
//
interrupt_initModule()；

//
//使用指向 shell 中断的指针初始化 PIE 矢量表
//服务例程(ISR)。
//
interrupt_initVectorTable()；

//
//此示例中使用的中断重新映射到 ISR 函数
//此文件中找到。
//
// Interrupt_register (INT_SPIB_TX、&spibTxFIFOISR)；
// Interrupt_register (INT_SPIA_RX、&spiaRxFIFOISR)；

//
//将 GPIO 配置为外部环回。
//
configGPIOs()；

//
//将 SPI B 设置为主器件，将其初始化为 FIFO 模式
//
//initSPIBMaster()；

//
//将 SPI A 设置为从器件，并针对 FIFO 模式进行初始化
//
initSPIASlave()；

////
//初始化数据缓冲区
////
// for (I = 0；I < 2；I++)
//｛
// sData[i]= i；
// RDATA[I]= 0；
//｝
//
////
////启用此示例所需的中断
////
// Interrupt_enable (INT_SPIA_RX)；
// Interrupt_enable (INT_SPIB_TX)；

//
//启用全局中断(INTM)和实时中断(DBGM)
//
//EINT；
//ERTM；

//
//永久循环。暂停或放置断点以观察缓冲区。
//
while (1)
{
encoderReturn = SPIEncoderRead ()；

｝
｝

int32_t SPI 编码器 Read (void)
{
int16_t ENCODER_LEDER = 0；
uint8_t i；

GPIO_writePin (19、0)；
for (I=0；I<2；I++)
{
SPI_writeDataBlockingNonFIFO (SPIA_BASE、0)；
SPIRX[i]= SPI_readDataBlockingNonFIFO (SPIA_BASE)；
｝

GPIO_writePin (19、1)；

int32_t ENCODER_RELED_SCALLED =(SPIRX[0]<<12U)+(SPIRX[1]>2U)；
ENCODER_RELEDER =-(int16_t)(ENCODER_RELED_SCALED)；
返回 ENCODER_RELEDS；
｝

//
//此函数在启用 FIFO 的情况下将 SPI B 配置为主器件。
//
//void initSPIBMaster (void)
//｛
////
////在配置 SPI 之前必须将其置位
////
// SPI_disableModule (SPIB_BASE)；
//
////
// SPI 配置。使用500kHz SPICLK 和16位字大小。
////
// SPI_setConfig (SPIB_BASE、DEVICE_LSPCLK_FREQ、SPI_PROT_POL0PHA0、
// SPI_MODE_MASTER、500000、16)；
// SPI_disableLoopback (SPIB_BASE)；
// SPI_setEmulationMode (SPIB_BASE、SPI_emulation_free_run)；
//
////
//// FIFO 和中断配置
////
// SPI_enableFIFO (SPIB_BASE)；
// SPI_clearInterruptStatus (SPIB_BASE、SPI_INT_TXFF)；
// SPI_setFIFOInterruptLevel (SPIB_BASE、SPI_FIFO_TX2、SPI_FIFO_RX2)；
// SPI_enableInterrupt (SPIB_BASE、SPI_INT_TXFF)；
//
////
////配置完成。启用模块。
////
// SPI_enableModule (SPIB_BASE)；
//｝

//
//此函数可在启用 FIFO 的情况下将 SPI A 配置为从器件。
//
void initSPIASlave (void)
{

SPI_disableModule (SPIA_BASE)；

SPI_setConfig (SPIA_BASE、DEVICE_LSPCLK_FREQ、SPI_PROT_POL0PHA0、SPI_MODE_MASTER、4000000 14)；

SPI_disableLoopback (SPIA_BASE)；
SPI_setEmulationMode (SPIA_BASE、SPI_emulation_free_run)；
SPI_enableTriWire (SPIA_BASE)；
SPI_enableModule (SPIA_BASE)；
｝

//
//将 GPIO 配置为外部环回。
//
void configGPIO (void)
{
//
//该测试是为 SPIA 与 CPU 之间的外部回送
//和 SPIB。
//外部连接：
//-GPIO25和 GPIO17 - SPISOMI
//-GPIO24和 GPIO16 - SPISIMO
//-GPIO27和 GPIO19 - SPISTE
//-GPIO26和 GPIO18 - SPICLK
//
//

// GPIO59是 SPISOMIA。

GPIO_setMasterCore (59、GPIO_CORE_CPU1)；

GPIO_setPinConfig (GPIO_59_SPISOMIA)；

GPIO_setPadConfig (59、GPIO_PIN_TYPE_PULLUP)；

GPIO_setQualificationMode (59、GPIO_QUAL_ASYNC)；

// GPIO58是 SPISIMOA 时钟引脚。

GPIO_setMasterCore (58、GPIO_CORE_CPU1)；

GPIO_setPinConfig (GPIO_58_SPISIMOA)；

GPIO_setPadConfig (58、GPIO_PIN_TYPE_PULLUP)；

GPIO_setQualificationMode (58、GPIO_QUAL_ASYNC)；

// GPIO19是 SPISTEA。

GPIO_setMasterCore (19、GPIO_CORE_CPU1)；
GPIO_setPinConfig (GPIO_19_GPIO19)；
GPIO_setPadConfig (19、GPIO_PIN_TYPE_PULLUP)；
GPIO_setQualificationMode (19、GPIO_QUAL_ASYNC)；
GPIO_setDirectionMode (19、GPIO_DIR_MODE_OUT)；

// GPIO60是 SPICLKA。

GPIO_setMasterCore (60、GPIO_CORE_CPU1)；

GPIO_setPinConfig (GPIO_60_SPICLKA)；

GPIO_setPadConfig (60、GPIO_PIN_TYPE_PULLUP)；

GPIO_setQualificationMode (60、GPIO_QUAL_ASYNC)；

｝

////
//
//// GPIO25是 SPISOMIB。
//
////
//
// GPIO_setMasterCore (64、GPIO_CORE_CPU1)；
//
// GPIO_setPinConfig (GPIO_64_SPISOMIB)；
//
// GPIO_setPadConfig (64、GPIO_PIN_TYPE_PULLUP)；
//
// GPIO_setQualificationMode (64、GPIO_QUAL_ASYNC)；
//
//
//
////
//
// GPIO24是 SPISIMOB 时钟引脚。
//
////
//
// GPIO_setMasterCore (63、GPIO_CORE_CPU1)；
//
// GPIO_setPinConfig (GPIO_63_SPISIMOB)；
//
// GPIO_setPadConfig (63、GPIO_PIN_TYPE_PULLUP)；
//
// GPIO_setQualificationMode (63、GPIO_QUAL_ASYNC)；
//
//
//
////
//
// GPIO27是 SPISTEB。
//
////
//
// GPIO_setMasterCore (27、GPIO_CORE_CPU1)；
//
// GPIO_setPinConfig (GPIO_27_SPISTEB)；
//
// GPIO_setPadConfig (27、GPIO_PIN_TYPE_PULLUP)；
//
// GPIO_setQualificationMode (27、GPIO_QUAL_ASYNC)；
//
//
//
////
//
// GPIO26是 SPICLKB。
//
////
//
// GPIO_setMasterCore (65、GPIO_CORE_CPU1)；
//
// GPIO_setPinConfig (GPIO_65_SPICLKB)；
//
// GPIO_setPadConfig (65、GPIO_PIN_TYPE_PULLUP)；
//
// GPIO_setQualificationMode (65、GPIO_QUAL_ASYNC)；
//
//｝

////
// SPI A 发送 FIFO ISR
////
//_interrupt void spibTxFIFOISR (void)
//｛
// uint16_t i；
//
////
//发送数据
////
// for (I = 0；I < 2；I++)
//｛
// SPI_writeDataNonBlocking (SPIB_BASE、sData[i])；
//｝
//
////
//递增下一周期的数据
////
// for (I = 0；I < 2；I++)
//｛
// sData[i]= sData[i]+ 1；
//｝
//
////
////清除中断标志并发出 ACK
////
// SPI_clearInterruptStatus (SPIB_BASE、SPI_INT_TXFF)；
// Interrupt_clearACKGroup (interrupt_ACK_group6)；
//｝
//
////
// SPI B 接收 FIFO ISR
////
//_interrupt void spiaRxFIFOISR (void)
//｛
// uint16_t i；
//
////
//读取数据
////
// for (I = 0；I < 2；I++)
//｛
// RDATA[i]= SPI_readDataNonBlocking (SPIA_BASE)；
//｝
//
////
////检查接收的数据
////
// for (I = 0；I < 2；I++)
//｛
// if (RDATA[i]！=(rDataPoint + I))
//｛
////出错了。 RDATA 不包含预期数据。
// Example_Fail = 1；
// ESTOP0；
//｝
//｝
//
// rDataPoint++；
//
////
////清除中断标志并发出 ACK
////
// SPI_clearInterruptStatus (SPIA_BASE、SPI_INT_RXFF)；
// Interrupt_clearACKGroup (interrupt_ACK_group6)；
//
// Example_PassCount++；
//｝

//
//文件结束
//

2 年多前

0 admin 2 年多前

TI__Guru**** 2535750 points

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你好，Jonah，

Unknown 说：
我正在寻找一种方法、以便在没有中断的情况下对 SPI CLK 信号进行相移、从而消除 CS 信号的下降沿和第一个 CLK 脉冲的上升沿之间的延迟。

延迟是由于 CPU 用于切换 CS 引脚(通过 GPIO 写入)、因此 CPU 必须启动对 SPI TX 寄存器的写入。有两个选项可供您浏览：

1.优化 GPIO_writePin()函数。它的源包含在 driverlib 中。我在下面粘贴了以便参考。您可以看到、这里有很多开销。您可以编写自己的优化内联函数来修复偏移和掩码而不是计算偏移和掩码。注意：这会有所改进、但不会消除 CS 和第一个 SPI_CLK 之间的延迟。

static inline void
GPIO_writePin(uint32_t pin, uint32_t outVal)
{
    volatile uint32_t *gpioDataReg;
    uint32_t pinMask;

    //
    // Check the arguments.
    //
    ASSERT(GPIO_isPinValid(pin));

    gpioDataReg = (uint32_t *)((uintptr_t)GPIODATA_BASE) +
                  ((pin / 32U) * GPIO_DATA_REGS_STEP);

    pinMask = (uint32_t)1U << (pin % 32U);

    if(outVal == 0U)
    {
        gpioDataReg[GPIO_GPxCLEAR_INDEX] = pinMask;
    }
    else
    {
        gpioDataReg[GPIO_GPxSET_INDEX] = pinMask;
    }
}

下面您可以找到少量的 GPIO 编写优化代码、您可以将其用作参考。 您将需要根据自己的使用进行调整。

#define BUCK_GPIO_PROFILING1_SET_REG        GPIO_O_GPASET
#define BUCK_GPIO_PROFILING1_CLEAR_REG      GPIO_O_GPACLEAR
#define BUCK_GPIO_PROFILING1_SET            GPIO_GPASET_GPIO13
#define BUCK_GPIO_PROFILING1_CLEAR          GPIO_GPACLEAR_GPIO13

#pragma FUNC_ALWAYS_INLINE(BUCK_HAL_setProfilingGPIO1)
static inline void BUCK_HAL_setProfilingGPIO1(void)
{
    #pragma diag_suppress = 770
    #pragma diag_suppress = 173
    HWREG(GPIODATA_BASE + BUCK_GPIO_PROFILING1_SET_REG) =
                                              BUCK_GPIO_PROFILING1_SET;
    #pragma diag_warning = 770
    #pragma diag_warning = 173
}

#pragma FUNC_ALWAYS_INLINE(BUCK_HAL_resetProfilingGPIO1)
static inline void BUCK_HAL_resetProfilingGPIO1(void)
{
    #pragma diag_suppress = 770
    #pragma diag_suppress = 173
    HWREG(GPIODATA_BASE + BUCK_GPIO_PROFILING1_CLEAR_REG) =
                                                  BUCK_GPIO_PROFILING1_CLEAR;
    #pragma diag_warning = 770
    #pragma diag_warning = 173
}

2.您可以将该引脚配置为 SPI_STE，而不是使用 GPIO 控制 CS 引脚。这将允许 SPI 直接驱动该引脚、从而实现 CS 和 SPI_CLK 之间的最小延迟。您需要启用 SPI FIFO 模式并使 FIFO 充满数据、从而确保 SPI_STE 引脚在编码器需要时保持低电平。因此、大多数人更喜欢使用 GPIO。

祝你好运！

0 admin 2 年多前

TI__Guru**** 2535750 points

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谢谢您的建议！我已经将 GPIO 引脚重新配置为 STE、它消除了延迟！但是、它仅在每16位 clk 周期存储数据。我当时想、我可以每28个时钟周期使用 FIFO 中断来拉低 CS 引脚。不确定我会具体实施 FIFO 中断、因为当我尝试为 FIFO 使用 SPI 读取和写入时、没有与 SPI 从器件的通信。

0 admin 2 年多前

TI__Guru**** 2535750 points

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Unknown 说：
我当时想我可以使用 FIFO 中断每28个时钟周期拉低 CS 引脚。 [/报价]
在 FIFO 模式下、只要 FIFO 中有数据、SPI 就会使 STE 线路保持低电平。如果您已将字符长度配置为16位、那么如果您向 FIFO 写入两个16位字符、STE 线路将在32个 SPI 时钟内保持低电平。在第28个 SPI 时钟上无法控制 STE 引脚。

Unknown 说：
不确定我实施 FIFO 中断的具体程度

您正在使用的示例代码应在 FIFO 模式下配置 SPI。不过、看看您提供的代码、您似乎将该代码删除了吗？
[/quote]

C2000™︎ 微控制器（参考译文帖）

C2000™︎ 微控制器（参考译文帖）(Read Only)

[参考译文] LAUNCHXL-F28379D：相移 SPI CLK 信号以消除1us 到 lt 的延迟

具有 FIFO 中断的 SPI 数字外部环回