一種基于AT25T1024 FLASH的高速SPI接口設計
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各狀態說明如下：
SPI_IDLE：空閑狀態，如果主機配置了寄存器SPICFGSTART，狀態就跳到SPI_TX_BUFFER狀態。
SPI_TX_BUFFER：在此狀態主要向SPI_CTRL模塊的發送緩沖區地址0填入8位讀命令及讀取數據的三字節起始地址，狀態機之間進入下一狀態。
SPI_CTRL_REG：在這一狀態，配置SPI_CTRL模塊CTRL寄存器的值，包括一次讀操作搬運的數據位數，數據加載方式。如果配置GO位為“1”，表明可以開始進行讀傳輸，進入下一狀態SPI_CS。
SPI_CS：配置SPI_CTRL)模塊寄存器SS位的值，以選擇傳輸數據的從設備。
SPI_WAIT：本狀態判斷讀操作的起始地址和終止地址是否在要求的范圍內，如果處于相應的范圍，地址自動加64后，狀態機進入SPI_SS_ UA狀態。
SPI_SS_UA：等待片內DPRAM的寫操作完成，如果DPRAM_WR_END_T信號為高，說明當前的傳輸操作已經結束，可以進入下一次的訪問，狀態機進入SPI_IDLE狀態。
2．2 控制模塊的設計
SPI_CTRL控制模塊可將發送緩沖區0的數據讀出來，經過并串轉換，發送到串行線SI上，并且控制從串行線SO上接收數據，存儲在接收緩沖區，并行數據轉換成串行輸出由并串轉換狀態機來控制實現，見圖3。本文引用地址：http://www.104case.com/article/191112.htm
各狀態含義如下：
TX_IDLE：等待主機設置控制寄存器的GO位，如果置“1”，表示準備開始傳輸，跳入下一狀態TX_ADDR。
TX_ADDR：當傳輸長度小于等于32位時，跳入下一狀態PARALELL_DATA。
PARALELL_DATA：如果GO為1，在此狀態TIP將被置“1”，說明傳輸開始，傳輸的計數器開始計數。
SERIAL_DATA：并行數據轉換為串行數據發送出去，當CNT_SHIFT計數器減到0時，傳輸結束，狀態跳入TX_IDLE。
2．3 串行移位時鐘設計
SPI串行線上的主從設備必須根據具體要求設置匹配的傳輸時序模式，時序只有匹配，數據傳輸才能正常進行。如果設置的不匹配，可能導致數據接收方和發送方在同一時鐘沿作用，而使數據傳輸失敗。本設計中的時鐘僅支持SP0模式，即串行時鐘處于空閑電平時，空閑狀態時鐘的極性電平為低，在時鐘的前沿采樣數據，時鐘后沿串行線上數據變化。
在采樣時刻，線上數據必須已經穩定可靠，因此數據發送端設備應提前將數據移出到數據線上，本SPI接口電路設計在同一串行移位時鐘周期中的前一個時鐘沿(即相反時鐘變化方向)將數據移出，移位時鐘設計為系統時鐘的兩分頻，為40／2MHz。
2．4 SPI相關寄存器描述
在本設計中，共有四種32位寄存器，包括控制寄存器，從設備選擇寄存器，加載配置數據起始寄存器以及加載配置數據完成寄存器。
控制寄存器用來控制配置信息加載方式，即：片外FLASH加載方式或主機直接加載方式。當選擇片外FLASH加載方式時，控制寄存器還用來控制一次數據傳輸的長度。CTRL寄存器的具體描述見表1。
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