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****       AVR SPI總線使用范例（兩個mega16）       ***
****     作者：  liugangdi                         ***
****     編譯器：WINAVR20050214                    ***
****     日期：2005.11.15                          ***
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/*
主機功能簡介：通過SPI實現兩機通訊， 采用中斷方式實現雙全工通訊。 
本例用兩MEGA16實現，連接為： 
MISO----MISO 
MOSI----MOSI 
SCK ----SCK 
/SS ----/SS 
將要發送的數據加載到發送緩沖區的函數fill_tx_buffer()
和從接收緩沖區讀出數據的函數read_rx_buffer() */


//注： 內部函數_delay_ms() 最高延時  262.144mS@1MHz
// ffor()/while()語句計算延時時間較麻煩。
// 為了使 _delay_ms()函數的延時正確，須在makefile中設定F_CPU為實際的系統時鐘頻


#include <avr/io.h>
#include <avr/delay.h>
#include <avr/signal.h>
#include <avr/interrupt.h>
#define uint unsigned int
#define uchar unsigned char

#define SPI_RX_BUFFER_SIZE 11 
#define SPI_RX_BUFFER_MASK     SPI_RX_BUFFER_SIZE - 1  
#define SPI_TX_BUFFER_SIZE 11 
#define SPI_TX_BUFFER_MASK     SPI_TX_BUFFER_SIZE - 1  

unsigned char SPI_RxBuf[SPI_RX_BUFFER_SIZE]; 
volatile unsigned char SPI_RxHead; 
unsigned char SPI_TxBuf[SPI_TX_BUFFER_MASK]; 
volatile unsigned char SPI_TxHead; 

uchar Tx_counter,spi_trans_com;

//***************************************************
//七段數碼管顯示函數
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void disp(unsigned char data)
{ DDRB=0xFF;
  DDRA=0xFF;
  PORTA&=~(1<<6);
  PORTB=data;
 }


//***************************************************
// 要發送的數據加載到發送緩沖區的函數fill_tx_buffer()
//*************************************************** 
void fill_tx_buffer(void)
{
  uchar SPI_TxBuf[SPI_TX_BUFFER_MASK]={0xc0,0xf9,0xa4,0xb0,0x99,0x92,0x82,0xf8,0x80,0x90};
 }


//***************************************************
// 從接收緩沖區讀出數據的函數read_rx_buffer() 
//*************************************************** 
void read_rx_buffer(void) 
{
 /*for(uint i=1;i<SPI_TX_BUFFER_SIZE;i++)
  {disp(SPI_RxBuf[i]);
    for (uint k=0;k<50 ;k++)  _delay_ms(20);}*/
if(SPI_RxBuf[1]==0xc0 && SPI_RxBuf[2]==0xf9) 
  if (SPI_RxBuf[3]==0xa4 && SPI_RxBuf[4]==0xb0)
    if(SPI_RxBuf[5]==0x99 && SPI_RxBuf[6]==0x92 )
	 if(SPI_RxBuf[7]==0x82 && SPI_RxBuf[8]==0xf8) 
        if (SPI_RxBuf[9]==0x80 && SPI_RxBuf[10]==0x90)
	PORTC&=~(1<<5);   //如果接收的都正確則燈點亮
  }


//****************************************** 
// SPI 中斷服務程序 interrupt [SPI_STC]：11
//****************************************** 
 SIGNAL (SIG_SPI) 
{   
  SPI_RxBuf[SPI_RxHead] = SPDR;    //從ISP口讀出收到的字節  
  if (SPI_RxHead  == SPI_RX_BUFFER_MASK)   //如果是接收幀的最后一個數據   
        { 
         SPI_RxHead = 0;                         //已接收數據還原 
         spi_trans_com=1;                        //置接收完成標志
        } 
   else 
        {    
         SPI_RxHead++;              //已接收數據計數器加1 
        } 
  if (Tx_counter)        //如果發送緩沖區中有待發的數據    
   {    
     --Tx_counter;   
     SPDR=SPI_TxBuf[SPI_TxHead]; //發送一個字節數據，并調整指針    
     if (++SPI_TxHead ==SPI_TX_BUFFER_MASK) 
	 {SPI_TxHead = 0;
     Tx_counter=SPI_TX_BUFFER_MASK;  
      }  
    }  
}    

//************************************************************** 
// SPI 初始化 （MEGA16 PB4——/SS，PB5——MOSI，PB6——MISO，PB7——SCK）
//************************************************************** 
void spi_init(void)    
{    
  unsigned char temp; 
  DDRB = 0xB0;      //MISO=input and MOSI,SCK,SS = output      
  PORTB = 0x40;     //MISO上拉電阻有效     
  SPCR = 0xD5;      //SPI允許，主機模式，MSB，允許SPI中斷，極性方式01，1/16系統時鐘速率    
  SPSR = 0x00;    
  temp = SPSR;    
  temp = SPDR;    //清空SPI，和中斷標志，使SPI空閑    
}    

//*************************************************************** 
//發送數據0XFF,啟動發送，（接收方接收到的第一個數據為0xFF應忽略 ）
//*************************************************************** 
void spi_send(void) 
{    
    fill_tx_buffer();   //調用fill_tx_buffer函數，將要發送的數據加載到發送緩沖區 
    spi_init();          //初始化spi為主方式 
	SPDR=0xFF;          //開始發送，接收方接收到的第一個數據為0xFF應忽略 
	sei();               //開總中斷
	SPCR|=(1<<SPIE)|(1<<SPE);    //使能SPI,開SPI中斷
    SPI_TxHead = 0;     //已發送數據計數器清0 
} 

int main(void) 
{ 
  PORTC=0xFF;			
  DDRC=0xFF;				//PC口設為輸出高電平，燈滅   
  SPI_RxHead=0;
  SPI_TxHead=0;
  Tx_counter=SPI_TX_BUFFER_MASK;
  spi_send();
  while(1) 
  { 		 
   if(spi_trans_com==1) //如果接收完成標志為1，表明有所數據已接收 
          { 
            read_rx_buffer(); //調用read_rx_buffer函數，將接收到的數據從接收緩沖區讀出 
            spi_trans_com=0;  //讀完清除接收完成標志 
           } 

  }

}