51单片机SPI、I2C总线与串行口的区别

SPI、I2C都是串行的，我想你说的所谓的串行口应该是UART吧，它们和51没什么关系。SPI应该是摩托罗拉公司首先使用的，它是四线（也可以三线）同步串行的，CS是位选段，控制器可以通过选择这一位来确定从器件，MOSI是主机输出从机输入，MISO是主机输入从机输出，SCLK是主机输出时钟。I2C是飞利浦公司发明的，采用两线制，SDA是数据总线，SCL是时钟线，所以他也是同步串行口，只有主机才能输出时钟。UART是异步串行口，TX和RX，一个是发总线一个是收总线，时钟是控制器内部产生，两个通信的控制器的内部时钟必须一致才能收发准确时间晚了，就写这么多，欢迎追问。

#include <reg52h>

#include <intrinsh>

typedef unsigned char uchar;

typedef unsigned char uint;

//NRF24L01端口定义

sbit MISO =P1^5;

sbit MOSI =P1^4;

sbit SCK =P1^3;

sbit CE =P1^1;

sbit CSN =P1^2;

sbit IRQ =P1^6;

//按键

sbit KEY1=P2^6;

sbit KEY2=P2^5;

//数码管位选

sbit led1=P2^4;

sbit led2=P3^5;

//NRF24L01

#define TX_ADR_WIDTH 5 // 5 uints TX address width

#define RX_ADR_WIDTH 5 // 5 uints RX address width

#define TX_PLOAD_WIDTH 20 // 20 uints TX payload

#define RX_PLOAD_WIDTH 20 // 20 uints TX payload

uint const TX_ADDRESS[TX_ADR_WIDTH]= {0x34,0x43,0x10,0x10,0x01}; //本地地址

uint const RX_ADDRESS[RX_ADR_WIDTH]= {0x34,0x43,0x10,0x10,0x01}; //接收地址

//NRF24L01寄存器指令

#define READ_REG 0x00 // 读寄存器指令

#define WRITE_REG 0x20 // 写寄存器指令

#define RD_RX_PLOAD 0x61 // 读取接收数据指令

#define WR_TX_PLOAD 0xA0 // 写待发数据指令

#define FLUSH_TX 0xE1 // 冲洗发送 FIFO指令

#define FLUSH_RX 0xE2 // 冲洗接收 FIFO指令

#define REUSE_TX_PL 0xE3 // 定义重复装载数据指令

#define NOP 0xFF // 保留

//SPI(nRF24L01)寄存器地址

#define CONFIG 0x00 // 配置收发状态，CRC校验模式以及收发状态响应方式

#define EN_AA 0x01 // 自动应答功能设置

#define EN_RXADDR 0x02 // 可用信道设置

#define SETUP_AW 0x03 // 收发地址宽度设置

#define SETUP_RETR 0x04 // 自动重发功能设置

#define RF_CH 0x05 // 工作频率设置

#define RF_SETUP 0x06 // 发射速率、功耗功能设置

#define STATUS 0x07 // 状态寄存器

#define OBSERVE_TX 0x08 // 发送监测功能

#define CD 0x09 // 地址检测

#define RX_ADDR_P0 0x0A // 频道0接收数据地址

#define RX_ADDR_P1 0x0B // 频道1接收数据地址

#define RX_ADDR_P2 0x0C // 频道2接收数据地址

#define RX_ADDR_P3 0x0D // 频道3接收数据地址

#define RX_ADDR_P4 0x0E // 频道4接收数据地址

#define RX_ADDR_P5 0x0F // 频道5接收数据地址

#define TX_ADDR 0x10 // 发送地址寄存器

#define RX_PW_P0 0x11 // 接收频道0接收数据长度

#define RX_PW_P1 0x12 // 接收频道0接收数据长度

#define RX_PW_P2 0x13 // 接收频道0接收数据长度

#define RX_PW_P3 0x14 // 接收频道0接收数据长度

#define RX_PW_P4 0x15 // 接收频道0接收数据长度

#define RX_PW_P5 0x16 // 接收频道0接收数据长度

#define FIFO_STATUS 0x17 // FIFO栈入栈出状态寄存器设置

//

void Delay(unsigned int s);

void inerDelay_us(unsigned char n);

void init_NRF24L01(void);

uint SPI_RW(uint uchar);

uchar SPI_Read(uchar reg);

void SetRX_Mode(void);

uint SPI_RW_Reg(uchar reg, uchar value);

uint SPI_Read_Buf(uchar reg, uchar pBuf, uchar uchars);

uint SPI_Write_Buf(uchar reg, uchar pBuf, uchar uchars);

unsigned char nRF24L01_RxPacket(unsigned char rx_buf);

void nRF24L01_TxPacket(unsigned char tx_buf);

//长延时

void Delay(unsigned int s)

{

unsigned int i;

for(i=0; i<s; i++);

for(i=0; i<s; i++);

}

//

uint bdata sta; //状态标志

sbit RX_DR =sta^6;

sbit TX_DS =sta^5;

sbit MAX_RT =sta^4;

/

/延时函数

//

void inerDelay_us(unsigned char n)

{

for(;n>0;n--)

_nop_();

}

//

/NRF24L01初始化

///

void init_NRF24L01(void)

{

inerDelay_us(100);

CE=0; // chip enable

CSN=1; // Spi disable

SCK=0; //

SPI_Write_Buf(WRITE_REG + TX_ADDR, TX_ADDRESS, TX_ADR_WIDTH); // 写本地地址

SPI_Write_Buf(WRITE_REG + RX_ADDR_P0, RX_ADDRESS, RX_ADR_WIDTH); // 写接收端地址

SPI_RW_Reg(WRITE_REG + EN_AA, 0x01); // 频道0自动 ACK应答允许

SPI_RW_Reg(WRITE_REG + EN_RXADDR, 0x01); // 允许接收地址只有频道0，如果需要多频道可以参考Page21

SPI_RW_Reg(WRITE_REG + RF_CH, 0); // 设置信道工作为24GHZ，收发必须一致

SPI_RW_Reg(WRITE_REG + RX_PW_P0, RX_PLOAD_WIDTH); //设置接收数据长度，本次设置为32字节

SPI_RW_Reg(WRITE_REG + RF_SETUP, 0x07); //设置发射速率为1MHZ，发射功率为最大值0dB

}

/

/函数：uint SPI_RW(uint uchar)

/功能：NRF24L01的SPI写时序

//

uint SPI_RW(uint uchar)

{

uint bit_ctr;

for(bit_ctr=0;bit_ctr<8;bit_ctr++) // output 8-bit

{

MOSI = (uchar & 0x80); // output 'uchar', MSB to MOSI

uchar = (uchar << 1); // shift next bit into MSB

SCK = 1; // Set SCK high

uchar |= MISO; // capture current MISO bit

SCK = 0; // then set SCK low again

}

return(uchar); // return read uchar

}

/

/函数：uchar SPI_Read(uchar reg)

/功能：NRF24L01的SPI时序

//

uchar SPI_Read(uchar reg)

{

uchar reg_val;

CSN = 0; // CSN low, initialize SPI communication

SPI_RW(reg); // Select register to read from

reg_val = SPI_RW(0); // then read registervalue

CSN = 1; // CSN high, terminate SPI communication

return(reg_val); // return register value

}

//

/功能：NRF24L01读写寄存器函数

//

uint SPI_RW_Reg(uchar reg, uchar value)

{

uint status;

CSN = 0; // CSN low, init SPI transaction

status = SPI_RW(reg); // select register

SPI_RW(value); // and write value to it

CSN = 1; // CSN high again

return(status); // return nRF24L01 status uchar

}

//

/函数：uint SPI_Read_Buf(uchar reg, uchar pBuf, uchar uchars)

/功能: 用于读数据，reg：为寄存器地址，pBuf：为待读出数据地址，uchars：读出数据的个数

//

uint SPI_Read_Buf(uchar reg, uchar pBuf, uchar uchars)

{

uint status,uchar_ctr;

CSN = 0; // Set CSN low, init SPI tranaction

status = SPI_RW(reg); // Select register to write to and read status uchar

for(uchar_ctr=0;uchar_ctr<uchars;uchar_ctr++)

pBuf[uchar_ctr] = SPI_RW(0); //

CSN = 1;

return(status); // return nRF24L01 status uchar

}

/

/函数：uint SPI_Write_Buf(uchar reg, uchar pBuf, uchar uchars)

/功能: 用于写数据：为寄存器地址，pBuf：为待写入数据地址，uchars：写入数据的个数

//

uint SPI_Write_Buf(uchar reg, uchar pBuf, uchar uchars)

{

uint status,uchar_ctr;

CSN = 0; //SPI使能

status = SPI_RW(reg);

for(uchar_ctr=0; uchar_ctr<uchars; uchar_ctr++) //

SPI_RW(pBuf++);

CSN = 1; //关闭SPI

return(status); //

}

//

/函数：void SetRX_Mode(void)

/功能：数据接收配置

//

void SetRX_Mode(void)

{

CE=0;

SPI_RW_Reg(WRITE_REG + CONFIG, 0x0f); // IRQ收发完成中断响应，16位CRC ，主接收

CE = 1;

inerDelay_us(130);

}

//

/函数：unsigned char nRF24L01_RxPacket(unsigned char rx_buf)

/功能：数据读取后放如rx_buf接收缓冲区中

//

unsigned char nRF24L01_RxPacket(unsigned char rx_buf)

{

unsigned char revale=0;

sta=SPI_Read(STATUS); // 读取状态寄存其来判断数据接收状况

if(RX_DR) // 判断是否接收到数据

{

CE = 0; //SPI使能

SPI_Read_Buf(RD_RX_PLOAD,rx_buf,TX_PLOAD_WIDTH);// read receive payload from RX_FIFO buffer

revale =1; //读取数据完成标志

}

SPI_RW_Reg(WRITE_REG+STATUS,sta); //接收到数据后RX_DR,TX_DS,MAX_PT都置高为1，通过写1来清楚中断标志

return revale;

}

/

/函数：void nRF24L01_TxPacket(unsigned char tx_buf)

/功能：发送 tx_buf中数据

//

void nRF24L01_TxPacket(unsigned char tx_buf)

{

CE=0; //StandBy I模式

SPI_Write_Buf(WRITE_REG + RX_ADDR_P0, TX_ADDRESS, TX_ADR_WIDTH); // 装载接收端地址

SPI_Write_Buf(WR_TX_PLOAD, tx_buf, TX_PLOAD_WIDTH); // 装载数据

SPI_RW_Reg(WRITE_REG + CONFIG, 0x0e); // IRQ收发完成中断响应，16位CRC，主发送

CE=1; //置高CE，激发数据发送

inerDelay_us(10);

}

//主函数

void main(void)

{

unsigned char tf =0;

unsigned char TxBuf[20]={0}; //

unsigned char RxBuf[20]={0};

init_NRF24L01() ;

led1=1;led2=1;

P0=0x00;

TxBuf[1] = 1 ;

TxBuf[2] = 1 ;

nRF24L01_TxPacket(TxBuf); // Transmit Tx buffer data

Delay(6000);

P0=0xBF;

while(1)

{

//测试程序

}

可以的，对于没有SPI接口的51单片机，可以用两个IO口来模拟SPI时序，也可以用三根线来模拟，三根线时，数据的收发共用一个IO口，即直接将MOSI和MISO短接一起后接单片机的一个普通IO口，有的厂商建议接两个引脚中间接一个数千欧的电阻后连接在一起

6针脚SPI接口的OLED屏可以通过51单片机进行控制，但需要注意以下几点：

1 6针脚SPI接口的OLED屏必须是支持33V电平的，因为51单片机一般使用33V或5V电平，不能超过OLED屏的最大电压。

2 在连接51单片机和OLED屏时，需要根据OLED屏的引脚定义正确地连线，并在程序中正确设置每个引脚的功能。

3 OLED屏的控制方式一般由其芯片决定，可以查询芯片型号和数据手册以获得更详细的控制说明。

4 在使用OLED屏时，需要使用专门的库文件或编写相应的驱动程序来实现图像和文本的显示，这需要具备一定的嵌入式开发经验。

总之，6针脚SPI接口的OLED屏可以连接到51单片机上进行控制，但需要注意硬件电路和软件编程方面的细节，尤其是对于初学者来说，需要认真学习相关知识和技能才能顺利实现。

w25q64是SPI接口

先学会用51单 片机普通IO口模拟SPI时序发送和接收一个字节

这个可以参考51单片机读写SD卡的方法

然后根据w25q64的格式说明发不同的命令

即可进行写入 擦除 读取等 *** 作

某些stc51单片机有硬件SPI接口，但用起来也不简单，且速度无明显提升，因此很多人还是乐意用普通IO口模拟SPI时序

可以参考51单片机读写SD卡的方法写一个 SPI1_ReadWriteByte( ) 这 个读写共用的函数，是基本的底层函数，

然后用以下从ARM教程中摘录的上层 *** 作函数，与单片机型号无关，应该有用

具体为什么这样做，只能看w25q64的说明文档

//读取W25QXX的状态寄存器

//BIT7 6 5 4 3 2 1 0

//SPR RV TB BP2 BP1 BP0 WEL BUSY

//SPR:默认0,状态寄存器保护位,配合WP使用

//TB,BP2,BP1,BP0:FLASH区域写保护设置

//WEL:写使能锁定

//BUSY:忙标记位(1,忙;0,空闲)

//默认:0x00

u8 W25QXX_ReadSR(void)

{

u8 byte=0;

W25QXX_CS=0; //使能器件

SPI1_ReadWriteByte(W25X_ReadStatusReg); //发送读取状态寄存器命令

byte=SPI1_ReadWriteByte(0Xff); //读取一个字节

W25QXX_CS=1; //取消片选

return byte;

}

//写W25QXX状态寄存器

//只有SPR,TB,BP2,BP1,BP0(bit 7,5,4,3,2)可以写!!!

void W25QXX_Write_SR(u8 sr)

{

W25QXX_CS=0; //使能器件

SPI1_ReadWriteByte(W25X_WriteStatusReg); //发送写取状态寄存器命令

SPI1_ReadWriteByte(sr); //写入一个字节

W25QXX_CS=1; //取消片选

}

//W25QXX写使能

//将WEL置位

void W25QXX_Write_Enable(void)

{

W25QXX_CS=0; //使能器件

SPI1_ReadWriteByte(W25X_WriteEnable); //发送写使能

W25QXX_CS=1; //取消片选

}

//W25QXX写禁止

//将WEL清零

void W25QXX_Write_Disable(void)

{

W25QXX_CS=0; //使能器件

SPI1_ReadWriteByte(W25X_WriteDisable); //发送写禁止指令

W25QXX_CS=1; //取消片选

}

//读取芯片ID

//返回值如下:

//0XEF13,表示芯片型号为W25Q80

//0XEF14,表示芯片型号为W25Q16

//0XEF15,表示芯片型号为W25Q32

//0XEF16,表示芯片型号为W25Q64

//0XEF17,表示芯片型号为W25Q128

u16 W25QXX_ReadID(void)

{

u16 Temp = 0;

W25QXX_CS=0;

SPI1_ReadWriteByte(0x90);//发送读取ID命令

SPI1_ReadWriteByte(0x00);

SPI1_ReadWriteByte(0x00);

SPI1_ReadWriteByte(0x00);

Temp|=SPI1_ReadWriteByte(0xFF)<<8;

Temp|=SPI1_ReadWriteByte(0xFF);

W25QXX_CS=1;

return Temp;

}

//读取SPI FLASH

//在指定地址开始读取指定长度的数据

//pBuffer:数据存储区

//ReadAddr:开始读取的地址(24bit)

//NumByteToRead:要读取的字节数(最大65535)

void W25QXX_Read(u8 pBuffer,u32 ReadAddr,u16 NumByteToRead)

{

u16 i;

W25QXX_CS=0; //使能器件

SPI1_ReadWriteByte(W25X_ReadData); //发送读取命令

SPI1_ReadWriteByte((u8)((ReadAddr)>>16)); //发送24bit地址

SPI1_ReadWriteByte((u8)((ReadAddr)>>8));

SPI1_ReadWriteByte((u8)ReadAddr);

for(i=0;i<NumByteToRead;i++)

{

pBuffer[i]=SPI1_ReadWriteByte(0XFF); //循环读数

}

W25QXX_CS=1;

}

//SPI在一页(0~65535)内写入少于256个字节的数据

//在指定地址开始写入最大256字节的数据

//pBuffer:数据存储区

//WriteAddr:开始写入的地址(24bit)

//NumByteToWrite:要写入的字节数(最大256),该数不应该超过该页的剩余字节数!!!

void W25QXX_Write_Page(u8 pBuffer,u32 WriteAddr,u16 NumByteToWrite)

{

u16 i;

W25QXX_Write_Enable(); //SET WEL

W25QXX_CS=0; //使能器件

SPI1_ReadWriteByte(W25X_PageProgram); //发送写页命令

SPI1_ReadWriteByte((u8)((WriteAddr)>>16)); //发送24bit地址

SPI1_ReadWriteByte((u8)((WriteAddr)>>8));

SPI1_ReadWriteByte((u8)WriteAddr);

for(i=0;i<NumByteToWrite;i++)SPI1_ReadWriteByte(pBuffer[i]);//循环写数

W25QXX_CS=1; //取消片选

W25QXX_Wait_Busy(); //等待写入结束

}

以上就是关于51单片机SPI、I2C总线与串行口的区别全部的内容，包括:51单片机SPI、I2C总线与串行口的区别、NRF24L01发射与接收程序——51单片机、51单片机能利用三线SPI总线吗等相关内容解答，如果想了解更多相关内容，可以关注我们，你们的支持是我们更新的动力！