ＰＩＣ−ＵＳＢＩＯ ｕｓｉｎｇ ＢＡＳＩＣ
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ＵＳＢインターフェースを内蔵したＰＩＣを使ってＷｉｎｄｏｗｓパソコンで外部回路を制御するための各種Ｉ／Ｏ基板の製作記事です。
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［第１２１回］
●ＰＩＣＵＳＢＩＯ−０３（７０）ＳＰＩモード（２）サンプルプログラム
前回からの続きです。
下は操作についての説明です。
［出典］Ｍｉｃｒｏｃｈｉｐ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ Ｉｎｃ． ＰＩＣ１８Ｆ１３Ｋ５０／１４Ｋ５０ Ｄａｔａ Ｓｈｅｅｔ
ＳＰＩの初期設定ではいくつかのオプションを設定する必要があります。
その設定はプログラムでコントロールビット（ＳＳＰＣＯＮ１＜５：０＞とＳＳＰＳＴＡＴ＜７：６＞）を適切にセットすることで行なわれます。
コントロールビットのセットによって下記が設定されます。
●マスターモード（ＳＣＫ：クロック出力）
●スレーブモード（ＳＣＫ：クロック入力）
●クロック極性（ＳＣＫのアイドルステート）
●データ入力のサンプルタイム（データ出力の中央または終わりの時点）
●クロックエッジ（データ出力が行なわれるＳＣＫの立ち上がり／立ち下がりエッジ）
●クロックレート（マスターモードのみ）
●スレーブモードの選択（スレーブモードのみ）
ＭＳＳＰは送信／受信シフトレジスタ（ＳＳＰＳＲ）とバッファレジスタ（ＳＳＰＢＵＦ）により構成されます。
ＳＳＰＳＲは入出力データをシフトします。
ＭＳＢ（最上位ビット）が先頭です。
ＳＳＰＢＵＦに書き込まれたデータはＳＳＰＳＲがデータの受信を完了するまで保持されます。
８ビットのデータの受信が完了するとその受信データはＳＳＰＢＵＦに送られ、ＳＳＰＳＴＡＴレジスタのバッファフルインジケータビットＢＦと割り込みフラグＳＳＰＩＦがセットされます。
この受信時のダブルバッファ機能（ＳＳＰＢＳＲからＳＳＰＢＵＦへの転送機能）によって先に受信したデータが読み取られるよりも前に次のデータの受信開始が可能になります。
データ送受信中のＳＳＰＢＵＦへの書き込みは無効とされ、ＳＳＰＣＯＮ１レジスタのデータ衝突検出ビットＷＣＯＬがセットされます。
（ＷＣＯＬがセットされた場合には）ＳＳＰＢＵＦにデータを完全に書き込むためにソフトウェアでＷＣＯＬビットをクリアする必要があります。
アプリケーションソフトウェアはＳＳＰＢＵＦに次の送信データを書き込む前にＳＳＰＢＵＦを読む必要があります。
ＳＳＰＳＴＡＴレジスタのバッファフルビットＢＦはＳＳＰＢＵＦに受信データがロードされたとき（送信が完了したとき）にセットされます。
ＳＳＰＢＵＦを読むとＢＦビットはクリアされます。
ＳＰＩが送信モードのみのときにはＳＳＰＢＵＦから読んだデータは無意味なものになります。
通常ＭＳＳＰ割り込みは送受信が完了したことを知るために使われます。
割り込みを使わないときにはソフトウェアでデータ衝突が起きないことを確かめながら送信を行ないます。
ＥＸＡＭＰＬＥ１５−１はＳＳＰＢＵＦ（ＳＳＰＳＲ）の読み取りを行ないながらデータ送信を行なうプログラム例です。
ＳＳＰＳＲは直接読み書きできません。
ＳＳＰＢＵＦレジスタを介してのみアクセスできます。
ここまで（これからも）訳がわからない説明が続きます。
どうやらＳＰＩについて基本的なことはわかっているものとして説明しているようです。
ＳＰＩがわかっていないと説明が意味をなしません。
それではそもそもＳＰＩとはなんぞや？
ということを書き始めますとまたしても説明が長くなってしまいます。
ですからここではＳＰＩはこんなもんじゃというぐらいのざっくりとした理解だけで進むことにします。
以下ＳＰＩについて簡単にまとめてみます。
ＳＰＩはシリアル通信の一種である。
送信と受信が相手とリング状のラインでつながっている（１ビット送信すると反対側から１ビット受信する）。
これには８ビットのシフトレジスタが使われシフトレジスタのビット７が送出されると同時にシフトレジスタのビット０に受信データが入ってくる。
そのタイミングにはマスター側が送出するＣＬＫが使われる。
マスターに主導権がある（マスターがクロックを送出することで通信が行なわれる）。
クロックのＨＬのどちらに意味があるか（ＨアクティブかＬアクティブか）、クロックの上がりエッジでデータを送出するのか下がりエッジで送出するのか（またはどちらのエッジでデータをラッチするのか）によってＳＰＩには４通りのモードがある。
大体のところはその程度の理解になると思います。
よくわからなくてもＥＸＡＭＰＬＥ１５−１のようにプログラムすればとにかくは動作してくれる（はず）と思います。
あとは必要に応じて各レジスタの説明に従って設定していくことになると思います。
ＰＩＣ−ＵＳＢＩＯ ｕｓｉｎｇ ＢＡＳＩＣ［第１２１回］
２０２２．１２．６ｕｐｌｏａｄ
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