nios自带spi核如何编程

ep1c3 · 发表于 2010-3-12 09:07:15

想用魏坤的第二版示波器做一个SPI读写SD卡用MICROCHIP GUI显示（MICROCHIP GUI已经好了），但是NIOS的SPI核，一直用不上，找了很多的资料（包括NIOS的软件文档）一直用不上，哪位朋友有写过SPI的程序吗？发出来参考一下

wuyongqing1960 · 发表于 2010-3-12 09:55:47

同问，我也想知道答案

avic · 发表于 2010-3-12 22:44:21

先定义一个结构体
typedef struct{

volatile unsigned long int RXDATA;

volatile unsigned long int TXDATA;

union{
      struct{
         volatile unsigned long int NC    :3;
         volatile unsigned long int ROE    :1;
         volatile unsigned long int TOE    :1;
         volatile unsigned long int TMT    :1;
         volatile unsigned long int TRDY    :1;
         volatile unsigned long int RRDY    :1;
         volatile unsigned long int E       :1;
         volatile unsigned long int NC1    :23;
      }BITS;
      volatile unsigned long int WORD;
}STATUS;

union{
      struct{
         volatile unsigned long int NC    :3;
         volatile unsigned long int IROE    :1;
         volatile unsigned long int ITOE    :1;
         volatile unsigned long int NC1    :1;
         volatile unsigned long int ITRDY :1;
         volatile unsigned long int IRRDY :1;
         volatile unsigned long int IE    :1;
         volatile unsigned long int NC2    :1;
         volatile unsigned long int SSO    :21;
      }BITS;
      volatile unsigned long int CONTROL;
}CONTROL;

unsigned long int RESERVED0;
unsigned long int SLAVE_SELECT;

}SPI_ADC_T;

#define SPI_ADC       ((SPI_ADC_T *) SPI_ADC_BASE)//SPI_ADC_BASE是在system.h里产生的地址

这个就是利用nios的spi接口的adc，下面是例程
unsigned int read_adc(void)
{
   SPI_ADC->TXDATA=0;

   while(!(SPI_LAN->STATUS.BITS.TMT));

   return SPI_ADC->RXDATA;
}
很简单吧

tear086 · 发表于 2010-3-13 08:00:48

回复【2楼】avic
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楼上的位域用的出神入化。学习了。

个人感觉，有时候需要多看看手册。手册上讲得很清楚。
点击此处下载 ourdev_538101.pdf(文件大小:1.01M) (原文件名:SPI CORE.pdf)

avic · 发表于 2010-3-13 09:24:46

回复【3楼】tear086 .COM缺氧
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说的有道理，更重要的是能够利用手册来实现程序的编写，好像是废话啊，呵呵

1181zjf · 发表于 2010-3-13 09:45:45

mark

ep1c3 · 发表于 2010-3-13 23:12:10

回复【3楼】tear086 .COM缺氧
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不是没看过手册，看了之后没感觉，而且到网找了很多的资料，就是出不来。可能是NIOS的操作还不太会吧

tear086 · 发表于 2010-3-14 07:11:43

回复【6楼】ep1c3
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借ZLG的代码花献佛。

/********************************************************************
* 文件名：spi_test.c
* 功能：用alt_avalon_spi_command()函数来发送数据。
* 说明：用LA1032逻辑分析仪测试数据。
********************************************************************/

#include "system.h"                   //system.h文件中提供了基本的硬件信息
#include "altera_avalon_spi_regs.h"  //定义了SPI寄存器的基本信息
#include "altera_avalon_spi.h"       //提供了访问SPI的函数声明
#include "alt_types.h"                //Altera自定义的一些数据类型

#define BUFFER_SIZE  255
int main()
{
alt_u8 Writebuf[BUFFER_SIZE];
alt_u8 ReadBuf[BUFFER_SIZE];
int i;
int cnt = 500;
for (i=0; i<BUFFER_SIZE; i++)
{
   Writebuf = (alt_u8)i+1;  //初始化准备发送的数据
}
while(1)
{
   alt_avalon_spi_command(SPI_BASE, 0,
                        100, Writebuf,
                        0, ReadBuf,
                        0);
   while(cnt--);
   cnt = 500;
}
return 0;
}

点击此处下载 ourdev_538229.pdf(文件大小:442K) (原文件名:SPI操作及逻辑分析仪实验.pdf)

avic · 发表于 2010-3-14 08:23:13

回复【6楼】ep1c3
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其实NIOS的操作跟单片机，arm是一样的，都是对地址进行操作，不同之处就是，单片机，arm的地址寄存器都在头文件给出了，而NIOS的地址是通过system.h给出的，并且只给出了没个功能的首地址，这样就需要我们自己写一个结构体，将所有的寄存器地址展示出来，例如SPI的寄存器结构体就是下面这样的
typedef struct{

volatile unsigned long int RXDATA;

volatile unsigned long int TXDATA;

union{
      struct{
         volatile unsigned long int NC    :3;
         volatile unsigned long int ROE    :1;
         volatile unsigned long int TOE    :1;
         volatile unsigned long int TMT    :1;
         volatile unsigned long int TRDY    :1;
         volatile unsigned long int RRDY    :1;
         volatile unsigned long int E       :1;
         volatile unsigned long int NC1    :23;
      }BITS;
      volatile unsigned long int WORD;
}STATUS;

union{
      struct{
         volatile unsigned long int NC    :3;
         volatile unsigned long int IROE    :1;
         volatile unsigned long int ITOE    :1;
         volatile unsigned long int NC1    :1;
         volatile unsigned long int ITRDY :1;
         volatile unsigned long int IRRDY :1;
         volatile unsigned long int IE    :1;
         volatile unsigned long int NC2    :1;
         volatile unsigned long int SSO    :21;
      }BITS;
      volatile unsigned long int CONTROL;
}CONTROL;

unsigned long int RESERVED0;
unsigned long int SLAVE_SELECT;

}SPI;
而这个结构体的写法就是根据手册上的寄存器地址顺序写的。
不建议大家用Nios自己带的库函数，那样的效率不但不高，也找不到像单片机那样的编程方式，简洁明了。
更重要一点就是不灵活，不能按照自己的想法来处理函数。

avic · 发表于 2010-3-14 08:27:46

回复【2楼】avic
先定义一个结构体
typedef struct{
volatile unsigned long int RXDATA;
volatile unsigned long int TXDATA;
union{
      struct{
         volatile unsigned long int NC    :3;
         volatile unsigned long int ROE    :1;
         volatile unsigned long int TOE    :1;
         volatile unsigned long int TMT    :1;
         volatile unsigned long int TRDY    :1; ......
-----------------------------------------------------------------------

这是很常用的寄存器分配方式，一般在头文件中很常见

tear086 · 发表于 2010-3-14 08:32:34

回复【10楼】avic
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学习了。我对NIOS里面的地址对齐方式还没有深入研究，不敢不用Altera给的api呀。

avic · 发表于 2010-3-14 08:39:26

回复【11楼】tear086 .COM缺氧
回复【10楼】avic
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学习了。我对NIOS里面的地址对齐方式还没有深入研究，不敢不用Altera给的api呀。
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大家可以一起交流，共同进步啊，在论坛里面就是这个目的，真的非常感谢阿莫给我们提供这么好的一个平台，谢谢ourdev，呵呵

tangfree · 发表于 2010-3-14 15:14:08

MARK

wolfboy8913 · 发表于 2010-3-14 19:17:45

mark, thanks everyone

ep1c3 · 发表于 2010-3-14 20:25:01

谢谢 tear086 .COM缺氧 avic，弄一下SD卡+显示

ep1c3 · 发表于 2010-3-16 15:29:46

回复【2楼】avic
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这个程序可以用吗？
用你提供的结构体，写了个测试程序，在MODELSIM里，MOSI和CLK变换一直为低
测试程序如下：
int alt_main()
{
int i;
ALTERA_AVALON_SPI_INIT(SPI_BASE, 0);
while (1)
{
      SPI_SD->TXDATA = i;
      while(!(SPI_SD->STATUS.BITS.TMT));
      i++;

}
}

(原文件名:未命名.JPG)

tear086 · 发表于 2010-3-17 09:09:08

回复【2楼】avic
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一看了不起，再看很佩服。

avic · 发表于 2010-3-17 23:35:30

回复【16楼】ep1c3
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程序一定好用的，我在板子上测试过的。我没有仿真过这个程序，我也不知道是怎么回事啊

qw1234900 · 发表于 2010-5-5 13:00:06

回复【楼主位】ep1c3
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请问能吧NIOS读SD卡的程序发出来参考一下么
///////////////////////////////////////////////////
// SPI 测试
///////////////////////////////////////////////////

#include "system.h"
#include "altera_avalon_spi_regs.h"
#include "altera_avalon_pio_regs.h"
#include "alt_types.h"

int main(void) __attribute__ ((weak, alias("alt_main")));

int alt_main(void)
{
alt_u16 data=0x1234;
alt_u16 i;

// ss_1 为片选
IOWR_ALTERA_AVALON_SPI_SLAVE_SEL(spi_BASE, 1);
// spi 主模式
IOWR_ALTERA_AVALON_SPI_CONTROL(spi_BASE, 0x0400); //控制寄存器

while (1)
{
   IOWR_ALTERA_AVALON_SPI_TXDATA(spi_base , data);
   while (!(IORD_ALTERA_AVALON_SPI_STATUS(spi_BASE) & ALTERA_AVALON_SPI_STATUS_TRDY_MSK));
   for (i=0;i<60000;i++);
}
}
这是一位师兄编的SPI

lgcHR · 发表于 2010-8-5 11:39:22

二楼的做法很值得大家借鉴啊，其实使用一个指针完成地址映射（从软件指针一一映射到硬件寄存器），这样可以通过SPI_ADC ((SPI_ADC_T *) SPI_ADC_BASE操作每一位硬件寄存器，。不过这样有一个问题，当真正使用的寄存器不多时，所有的寄存器都得写上，因为寄存器是顺序排列的，只要少一个，就会出大麻烦，所以在小型工程中不建议这样使用。使用系统提供的API有助于减小代码的规模，所以在小工程中API是不错的选择。当然大工程中为了排查的需要映射寄存器的做法是非常值得借鉴的。就是这样

yu_wen · 发表于 2011-4-8 16:32:03

mark

scofiled · 发表于 2011-4-14 10:30:12

其实在一定规模的项目上按顺序多排几个寄存器映射也没什么，还可以防止出错

lazyduck · 发表于 2011-6-28 11:23:13

回复【2楼】avic
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#include "system.h"
#include "altera_avalon_pio_regs.h"
#include "altera_avalon_spi_regs.h"  //定义了SPI寄存器的基本信息
#include "altera_avalon_spi.h"       //提供了访问SPI的函数声明
#include "alt_types.h"                //Altera自定义的一些数据类型
#include "stdio.h"
//#include "altera_avalon_pio_regs.h"
#include "unistd.h"

typedef struct{

volatile unsigned long int RXDATA;

volatile unsigned long int TXDATA;

union{
      struct{
         volatile unsigned long int NC    :3;
         volatile unsigned long int ROE    :1;
         volatile unsigned long int TOE    :1;
         volatile unsigned long int TMT    :1;
         volatile unsigned long int TRDY    :1;
         volatile unsigned long int RRDY    :1;
         volatile unsigned long int E       :1;
         volatile unsigned long int NC1    :23;
      }BITS;
      volatile unsigned long int WORD;
}STATUS;

union{
      struct{
         volatile unsigned long int NC    :3;
         volatile unsigned long int IROE    :1;
         volatile unsigned long int ITOE    :1;
         volatile unsigned long int NC1    :1;
         volatile unsigned long int ITRDY :1;
         volatile unsigned long int IRRDY :1;
         volatile unsigned long int IE    :1;
         volatile unsigned long int NC2    :1;
         volatile unsigned long int SSO    :21;
      }BITS;
      volatile unsigned long int CONTROL;
}CONTROL;

unsigned long int RESERVED0;
unsigned long int SLAVE_SELECT;

}SPI_ADC_T;

#define SPI_ADC       ((SPI_ADC_T *) SPI_0_BASE)//SPI_ADC_BASE是在system.h里产生的地址

int main (void)
{
//  alt_u8 led = 0x2;
//  alt_u8 dir = 0;

  unsigned int i=0;
  /*
* Infinitly shift a variable with one bit set back and forth, and write
* it to the LED PIO.  Software loop provides delay element.
*/
  while (1)
  {
   SPI_ADC->TXDATA=i;

   while(!(SPI_ADC->STATUS.BITS.TMT));
   i=i+1;
   if(i>0xfff) i=0;
  }

  return 0;
}

我也试了下，跟16楼一样，没结果啊！这是为什么？

amote · 发表于 2011-10-10 16:18:16

mark

frankmeng · 发表于 2011-10-12 11:38:09

回复【1楼】wuyongqing1960
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支持顶

john2liu · 发表于 2011-10-21 12:22:30

自带的不是很好用，但很完整，如果要求高速的话，就要自己写一个。

lov9210 · 发表于 2012-6-5 22:22:35

tear086 发表于 2010-3-14 07:11
回复【6楼】ep1c3
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太好了我也在写SPI 的程序求交流QQ：1520168691

wuliaoswz · 发表于 2013-3-12 18:17:27

lov9210 发表于 2012-6-5 22:22
太好了我也在写SPI 的程序求交流QQ：1520168691

想问下您有关SPI的事，可加不成你的QQ。。

wuliaoswz · 发表于 2013-3-12 18:23:44

麻烦问下你成功了吗？

wuliaoswz · 发表于 2013-3-12 18:26:49

avic 发表于 2010-3-12 22:44
先定义一个结构体
typedef struct{

我也是那样子弄得不行啊

lov9210 · 发表于 2013-3-23 18:02:49

wuliaoswz 发表于 2013-3-12 18:17
想问下您有关SPI的事，可加不成你的QQ。。

不好意思啊！你的QQ是多少呢？

qswsjs · 发表于 2013-3-23 21:09:28

我是用xilinx的Microblaze控制做的，是用的IO模拟spi的时序。现在我想把flash挂在总线上，但是也只是给了一个首地址。那flash的信号线(地址线，数据线，信号线)要用结构体自己定义么？

siriux · 发表于 2013-3-24 12:30:13

水印。。。

nios自带spi核如何编程

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