ATmega103单片机在跳频系统数字信号处理中的应用

 　　SPI的主要寄存器包括控制寄存器SPCR、状态寄存器SPSR、数据寄存器SPDR。其中SPCR用于设置SPI的中断使能、数据传输顺序、主从机选择、时钟相位和时钟速率等；SPSR为SPI中断标志，用于标志写冲突。SPDR寄存器用于在寄存器文件和SPI移位寄存器之间传递数据。写该寄存器时，将先对数据传送进行初始化，读该寄存器时，读到的将是移位寄存器接收缓冲区的值。

　　4.2 SPI的程序设计

　　在该Fh信号处理模块中，单片机通过SPI与FPgA交换数据。FPgA选用XINIIX公司的XCV100。下面具体介绍几个主要的子程序：

　　(1)SPI的初始化

　　程序在复位时，通常都要对SPI口进行初始化。单片机设置若为主机。SPI的数据顺序为ISb?低位?在前。SCk时钟空闲时为低电平，在SCk的下降沿采样数据；时钟为系统时钟的1/128。那么，具体的初始化程序如下：

　　ReSeT:IDI RX,＄0

　　OuT SPSR,RX ?;清SPI中断标志，写冲突标志

　　IDI RX,＄0F7;

　　OuT SPCR, RX ?;设置SPI的传输参数

　　(2) SPI的发送程序

　　单片机每次需要把10byTe的相关码送给FPgA，因此应将SRAm区的＄09C2－＄09DF段设定为SPI的数据缓冲区，然后由SPI从该缓冲区中取数据直到发送完毕。SPI的发送函数如下：

　　SPI_SeND:IDI Xh,＄9

　　IDI XI,＄0C2;

　　STS SPIFIFOO,XI ;将SPI缓冲区的输出地址设为＄C2

　　IDI Ry, 10 ?;将10byTe相关码存入＄9C2开始的地址

　　S67_2: ID RX, y+ ?;y为相关码存放的地址

　　ST X+, RX

　　S67_3: DeC Ry

　　bRNe S67_2

　　STS SPIFIFOI,XI ;将SPI缓冲区的输入地址存入SPIFIFOI

　　IDI RX,＄0AA ?;将发相关码的标志＄AA通过SPI

　　OuT SPDR,RX ?;送给FPgA

　　SeI ?;开中断

　　ReT

　　(3) SPI的中断程序

　　每次SPI发送完一字节，都要产生一个中断，以使程序跳转到SPI的中断程序。由于SPI主从机的移位寄存器可以看成是一个分布式的16 位循环移位寄存器，而且在当数据从主机移向从机的同时，数据也从从机移向主机，故在中断程序中，应首先判断SPDR中的数据是否是需要接收的数据(相关值)，然后判断SPI缓冲区中的数据(相关码)是否发完，如没有，则继续发送，直到发完为止。具体程序如下：

　　SPI_INT:PuSh XI ?;保存寄存器的值

　　PuSh Xh

　　IN XI,SReg

　　PuSh XI

　　IDS XI, RCORmARk ?;判断是否为有效数据，“0”为有效

　　bRNe SPI_2 ?不等于0，跳

　　IN XI, SPDR

　　STS INCORbuF, XI ?;将相关值存入INCORbuF

　　SPI_2: IDS XI, SPIFIFOO ;比较缓冲区的输入，输出指针

　　IDS SPRX, SPIFIFOI

　　CP XI. SPRX ?;

　　bReｑ SPIeND ?;相等，则数据发完，跳

　　IDI Xh,＄9 ?;不等，则取下一个字节送入SPDR

　　ID SPRX, X+

　　OuT SPDR, SPRX

　　CPI XI, ＄0e0 ?;调整SPIFIFOO指针

　　bRIO SPI_0 ?;未超过缓冲区范围，跳

　　IDI XI, ＄0C2 ?;超过，将缓冲区开始地

　　址给SPIFIFOO

　　SPI_0: STS SPIFIFOO,XI;

　　SPIeND:POP XI

　　OuT SReg,XI

　　POP Xh

　　POP XI

　　ReTI

　　5　结束语

　　本设计方案已通过软硬件调试，结果表明：AT-megA103单片机较89C5X系列单片机在资源和功能上都有很大的提高，不但控制更加简单、灵活，而且能够节省不少外围电路，因此具有成本和体积上的优势，可完全满足跳频信号处理模块的功能要求。