【裸机开发】SPI 通信接口（二）—— SPI 寄存器解析（ECSCPI）

最新推荐文章于 2025-09-18 16:19:18 发布

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#单片机 #stm32 #嵌入式硬件

本文详细解析了I.MX6ULL平台上的ECSPI模块，包括硬件原理图分析、IO复用寄存器设置、ECSPI各寄存器的功能和配置，如时钟配置、数据通信控制等，有助于理解和使用该平台的SPI功能。

I.MX6ULL 中，SPI 对应的模块是ECSPI（Enhanced Configurable SPI）

3.4 ECSPI3_CONREG（ECSPI使能、分频）

3.5 ECSPI3_CONFIGREG（配置寄存器）

3.6 ECSPI3_INTREG（中断使能寄存器）

3.7 ECSPI3_STATREG（状态寄存器）

3.8 ECSPI3_PERIODREG（选择时钟源、采样周期）

一、硬件原理图分析

SPI 至少涉及到四个引脚，在开发板底板原理图找到 ECSPI 相关的四个引脚，以及这四个引脚关联到核心板的哪些引脚。比如下面的 SS0 是片选信号线，关联到核心板的 UART2_TXD

SS0：片选信号 —— UART2_TXD
SCLK：时钟线 —— UART2_RXD
MISO：主设备接收 —— UART2_RTS
MOSI：主设备发送 —— UART2_CTS

注意：IMX6ULL 有四个 SPI 主控制器 ECSPI1~ECSPI4，每个主控制器包含四个片选引脚 SS0~SS3

二、IO 复用寄存器解析

以 SS0 为例，关联的核心板引脚是 UART2_TXD，UART2_TXD可能有多种用途，我们要将其复用为 SS0 功能。（其他引脚也是同理）

设置复用的寄存器：IOMUXC_SW_MUX_CTL_PAD_UART2_TX_DATA
设置电气属性的寄存器：IOMUXC_SW_PAD_CTL_PAD_UART2_TX_DATA
- 初始值：0x10B1

/*************** SS0 复用初始化 ******************/
寄存器(基地址): IOMUXC_SW_MUX_CTL_PAD_UART2_TX_DATA (0x20E0094)
寄存器(基地址): IOMUXC_SW_PAD_CTL_PAD_UART2_TX_DATA (0x20E0320)
初始化操作:
    IOMUXC_SW_MUX_CTL_PAD_UART2_TX_DATA &=~ (0xF);    // 低4位清零
    IOMUXC_SW_MUX_CTL_PAD_UART4_TX_DATA |= 8;         // 复用为SS0
 
    IOMUXC_SW_PAD_CTL_PAD_UART2_TX_DATA = 0x10B1;
 
/*************** SCL 复用初始化 ******************/
寄存器(基地址): IOMUXC_SW_MUX_CTL_PAD_UART2_RX_DATA (0x20E0098)
寄存器(基地址): IOMUXC_SW_PAD_CTL_PAD_UART2_RX_DATA (0x20E0324)
初始化操作:
    IOMUXC_SW_MUX_CTL_PAD_UART2_RX_DATA &=~ (0xF);    // 低4位清零
    IOMUXC_SW_MUX_CTL_PAD_UART2_RX_DATA |= 8;         // 复用为SCL
 
    IOMUXC_SW_PAD_CTL_PAD_UART2_RX_DATA = 0x10B1;

/*************** MISO 复用初始化 ******************/
寄存器(基地址): IOMUXC_SW_MUX_CTL_PAD_UART2_RTS_B (0x20E00A0)
寄存器(基地址): IOMUXC_SW_PAD_CTL_PAD_UART2_RTS_B (0x20E032C)
初始化操作:
    IOMUXC_SW_MUX_CTL_PAD_UART2_RTS_B &=~ (0xF);    // 低4位清零
    IOMUXC_SW_MUX_CTL_PAD_UART2_RTS_B |= 8;         // 复用为MISO
 
    IOMUXC_SW_PAD_CTL_PAD_UART2_RTS_B = 0x10B1;


/*************** MOSI 复用初始化 ******************/
寄存器(基地址): IOMUXC_SW_MUX_CTL_PAD_UART2_CTS_B (0x20E009C)
寄存器(基地址): IOMUXC_SW_PAD_CTL_PAD_UART2_CTS_B (0x20E0328