WizFi210 应用笔记——SPI-to-WiFi指南

发表于 2012/10/8 10:42:28 阅读（2369）

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大家十一节假日玩儿的都还好吧！今天开始继续与大家分享我们的精彩博文，今天给大家介绍的是“串口转WiFi”无线模块 WizFi210 的应用笔记之SPI-to-WiFi指南。本部分内容包括7个部分，分别为SPI接口实例框图、SPI引脚连接、SPI接口详细描述、主机唤醒信号处理、SPI传输数据处理、SPI接收数据处理、连接实例等。希望对大家有帮助！

1. SPI接口实例框图

在SPI接口的情况下，WizFi210运行在从模式与主SPI控制器通信。默认情况下，SPI接口支持时钟极性为0且时钟相位为0的Motorola协议。

因为SPI数据传输工作在全双工模式，需要使用特定的字节（octet）提示空闲数据（idle data）。相似地，如果主MCU在以更高的速率发送数据，需要进行流控制机制。为了使这些特定的控制码（比如空闲模式、流控制码和其他控制字节）与用户数据区别开来，使用字节填充机制。

2. SPI引脚连接

Host App (SPI主模式)	WizFi210 (SPI从模式)	注释
MSPI_MISO	SSPI_MISO (27)	SPI 主入/从出
MSPI_CLK	SSPI_CLK (28)	SPI 时钟
MSPI_CS	SSPI_CS (29)	SPI片选
MSPI_MOSI	SSPI_MOSI (30)	SPI 主出/从入
Allocate your GPIO	GPIO#19 (23)	主机唤醒信号
GND	GND	共地

3. SPI接口详细描述

如果需要SPI接口额外任务处理SPI数据传输，SPI数据传输

Ø 只支持Motorola模式

Ø 只支持8位SPI数据字大小。

Ø 默认SPI模式时，选择模式#0 (CPOL =0且CPH=0)

Motorola SPI格式，CPL=0，CPH=0。

注意: 在连续的端到端传输的情况下，在每个字节传输过程中必须拉高片选（CS）信号。

参数	描述	最小	最大	单位
tSSetup	片选信号下降沿和SPI时钟信号第一次上升沿之间的最小时间	4个核心SPI 时钟周期+ 68 ns		mixed
tTxdDelay	在SPI时钟信号下降沿之后从机asserting TX line的延迟时间，或从片选信号下降沿到第一比特的时间		4个核心SPI时钟周期+ 68 ns	mixed
tRxdSetup	从接收到的数据准备好到SPI时钟上升沿之间的时间	15		ns
tRxdHold	从SPI时钟上升沿到接收到的数据稳定的时间	3个核心SPI 时钟周期+ 14 ns		mixed
tSSHold	在传输的最后比特的采样沿之后片选信号将被保持的时间	3个核心SPI 时钟周期+ 14 ns		mixed

4. 主机唤醒信号处理

主机唤醒信号是高电平有效的信号。主控制器必须给出SPI时钟信号，直到主机唤醒信号是高电平。

不管什么时候WizFi210想发送数据，它将主机唤醒信号拉高。一旦所有数据都从WizFi21发送之后，它又将该信号拉低。

主控制器将删除主机唤醒信号转换（低电平到高电平）作为边缘触发中断并处理进来的数据。

5. SPI传输数据处理

SPI数据传输层利用一字节填充过程。Control Escape字节定义成二进制11111011 (十六进制0xFB)，最高有效位先传输。

每一个特定控制模式由一个2字节的序列代替，该2字节序列由Control Escape字节和原始字节与十六进制0×20的异或(XOR)组成。接收完成必须正确地处理所有Control Escape序列。

Escaped数据按以下所示链接被传输：

*模式（pattern）*	编码	描述
0xFD	0xFB 0xDD	*SPI_XON*
0xFA	0xFB 0xDA	*SPI_XOFF*
0xFB	0xFB 0xDB	Control ESCAPE
0xF5	0xFB 0xD5	*SPI _IDLE*
0xF3	0xFB 0xD3	SPI link ready indication

需要一个被称作主机唤醒（host wake-up）的特定GPIO信号，该信号指示从从模式WizFi210到主模式主机控制器的数据准备好。主模式控制器必去提供时钟知道主机唤醒信号（host wake-up signal）是高电平。主机控制器可以使用GPIO中断（边缘触发，低电平到高电平转变）从WizFi210接收数据。

因为SPI数据传输工作在全双工模式，将在空闲时间（如果没有更多的数据传输）传输特定填充字符(SPI _IDLE)。这些空闲填充块将在接收数据的结尾。

6. SPI接收数据处理

因为用了字节填充，必须删除每一个ControlEscape字节，且紧接着的下一字节要和十六进制0×20进行异或(XOR)。

如果接收缓冲达到上限值，SPI_XOFF 字节将被发送以告知主机停止传输实际数据。在接收到SPI_XOFF字符后，主机必须停止传输实际数据。一旦应用开始处理接收到的数据，并有足够的空间用于进一步接收（reached lower water mark），将发送SPI_XON，然后可以进行有效数据传输。

特定控制字节SPI _IDLE将被接收机扔掉。

7. 连接实例