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寄存器描述

0x000 SPI_VER

默认值：0x00090001 SPI 控制器版本 (SPI Controller Version)
位域 类型 默认值 描述
31:16 R 0×9 VER_H

控制器高位版本号
15:0 R 0×1 VER_L

控制器低位版本号

0x004 SPI_CFG

默认值：0x00000080 SPI 配置 (SPI Configuration)
位域 类型 默认值 描述
31 R/WAC 0×0 CTRL_RST

控制器复位（Controller Reset）

置1，SPI控制器复位，完成后自动清0。
30：8 - - -
7 R/W 0×1 RXFULL_STOP
传输停止使能（RX FIFO Full Transfer Stop Enable）
  • 0：正常模式，忽略 RXFIFO状态
  • 1：当 RXFIFO 满时停止传输数据
6:2 - - -
1 R/W 0×0 CTRL_MODE_SEL
工作模式选择（Controller Work Mode Select）
  • 0：保留
  • 1：主机模式
注： 当 START = 1时，不能写入。
0 R/W 0×0 CTRL_EN
控制器使能（Controller Enable）

  • 0：禁用

  • 1：使能

注： 当传输形式从 bit_mode 切换到 byte_mode 时，必须使能一次。

0x008 SPI_TCFG

默认值：0x00000087 SPI 传输配置 (SPI Transfer Configuration)
位域 类型 默认值 描述
31 R/WAC 0x0 START
启动数据传输（Start Data Transfer）

  • 0：空闲状态

  • 1：启动数据传输

    置1，开始执行SPI数据传输，完成后自动清零。

注： 当START=1时不能写入。
30:26 - - -
25 R/W 0x0 3WIRE_EN
三线 byte 模式传输使能（3-Wire Byte Mode Transfer Enable）

  • 0：标准模式，MOSI与MISO引脚独立

  • 1：使能三线byte模式传输，此时MOSI与MISO引脚复用
24:15 - - -
14 R/W 0x0 TXDLY_EN
发送数据延时模式使能（TX Data Delay Mode Enable）
  • 0：正常发送
  • 1：使能延时发送
注： 在 Dual/Quad模式下，该位必须置1，发送数据延时半个时钟周期。
13 R/W 0x0 RXDLY_DIS
接收数据延时采样模式配置（RX Data Delay Sample Mode Disable）
  • 0：延时采样模式
  • 1：正常采样模式

    在正常采样模式下，SPI在边沿采样数据；在延时采样模式下，SPI延迟半个时钟后在下一个边沿采样。
12 R/W 0x0 LSB_EN
最低有效位优先传输使能（Low Significant Bit Transmit Enable）
  • 0：最高有效位先传输
  • 1：最低有效位先传输
注： 当START=1时不能写入。
11 R/W 0x0 RXINDLY_EN
接收数据内部采样点模式配置（RX Data Inner Sample Delay Mode Enable）

  • 0：内部读数据采样点不用延迟

  • 1：内部读数据的采样点延迟半个时钟周期
10 R/W 0x0 HSWM
高速写模式配置（High Speed Write Mode Configuration）

  • 0：正常写模式

  • 1：高速写模式，提前半个时钟周期切换到下一个数据

注： 当START=1时不能写入。
9 R/W 0x0 DMY_VAL
填充数据值配置（Dummy Byte Value Configuration）

  • 0：填充数据的值为0x00

  • 1：填充数据的值为0xFF

注： 当START=1时不能写入。
8 R/W 0x0 DINVD

丢弃无效数据（Discard Invalid Data）

发送数据时，设备端会主动发无效数据回来，此时如果不能及时读取FIFO的数据，该位需要使能，自动丢弃读到的无效数据。

  • 0：接收所有的无效数据

  • 1：丢弃所有的无效数据

注： 当START=1时不能写入。
7 R/W 0x1 CS_LEVEL
片选信号电平配置（CS Level Configuration）

  • 0：低电平

  • 1：高电平

注： 当START=1时不能写入。
6 R/W 0x0 CS_CTL_SEL
片选信号控制模式选择（CS Control Mode Select）

  • 0：SPI控制器

  • 1：软件控制

通常由控制器自动发送CS信号，当该位置1，必须手动配置CS_LEVEL的电平状态。

注： 当START=1时不能写入。
5:4 R/W 0x0 CS_NUM
选中外部SPI设备的CS引脚序号（CS Pin Number）

  • 00：SPI_CS0有效

  • 01-11：保留

注： 当START=1时不能写入。
3 R/W 0x0 CS_VALID_CTL
片选信号有效控制（CS Valid Mode Control）

  • 0：在SPI数据传输期间，片选信号一直有效

  • 1：在SPI数据传输期间，传输暂停时片选信号无效

    该位用于选择片选信号的输出波形形式。

注： 当START=1时不能写入，当CS_CTL_SEL=0时该位才有效。
2 R/W 0x1 CS_POL
片选信号极性控制(CS Polarity Control)

  • 0：高电平有效

  • 1：低电平有效

注： 当START=1时不能写入。
1 R/W 0x1 CPOL
时钟极性控制（Clock Polarity Control）

  • 0：空闲时为低电平

  • 1：空闲时为高电平

注： 当START=1时不能写入。
0 R/W 0x1 CPHA
时钟/数据相位控制（Clock Phase Control）

  • 0：时钟的第一个边沿采样数据

  • 1：时钟的第二个边沿采样数据

注： 当START=1时不能写入。

0x010 SPI_ICR

默认值：0x00000000 SPI 中断控制 (SPI Interrupt Control)
位域 类型 默认值 描述
31:16 - - -
15:14 - - -
13 R/W 0x0 CS_INTE

CS无效中断使能（CS Invalid Interrupt Enable）

片选信号从有效状态变到无效状态。

  • 0：禁用

  • 1：使能
12 R/W 0x0 TD_INTE
传输完成中断使能（Transfer Done Interrupt Enable）

  • 0：禁用

  • 1：使能
11 R/W 0x0 TF_UDR_INTE
TX FIFO下溢出中断使能（TX FIFO Underrun Interrupt Enable）

  • 0：禁用

  • 1：使能

当CPU/DMA读取空的TX FIFO会产生此中断。
10 R/W 0x0 TF_OVF_INTE
TX FIFO上溢出中断使能（TX FIFO Overflow Interrupt Enable）

  • 0：禁用

  • 1：使能

当CPU/DMA写入满的TX FIFO会产生此中断。
9 R/W 0x0 RF_UDR_INTE
RX FIFO下溢出中断使能（RX FIFO Underrun Interrupt Enable）

  • 0：禁用

  • 1：使能

当CPU/DMA读取空的RX FIFO会产生此中断。
8 R/W 0x0 RF_OVF_INTE
RX FIFO上溢出中断使能（RX FIFO Overflow Interrupt Enable）

  • 0：禁用

  • 1：使能

当CPU/DMA写入满的RX FIFO会产生此中断。
7 - - -
6 R/W 0x0 TF_FUL_INTE
TX FIFO满中断使能（TX FIFO Full Interrupt Enable）

  • 0：禁用

  • 1：使能
5 R/W 0x0 TF_EMP_INTE
TX FIFO为空中断使能（TX FIFO Empty Interrupt Enable）

  • 0：禁用

  • 1：使能
4 R/W 0x0 TF_RDY_INTE
TX FIFO准备好中断使能（TX FIFO Ready Interrupt Enable）

  • 0：禁用

  • 1：使能
3 - - -
2 R/W 0x0 RF_FUL_INTE
RX FIFO满中断使能（RX FIFO Full Interrupt Enable）

  • 0：禁用

  • 1：使能
1 R/W 0x0 RF_EMP_INTE
RX FIFO为空中断使能（RX FIFO Empty Interrupt Enable）

  • 0：禁用

  • 1：使能
0 R/W 0x0 RF_RDY_INTE
RX FIFO准备好中断使能（RX FIFO Ready Interrupt Enable）

  • 0：禁用

  • 1：使能

0x014 SPI_ISTS

默认值：0x00000032 SPI 中断状态 (SPI Interrupt Status)
位域 类型 默认值 描述
31:16 - - -
15:14 - - -
13 R/W1C 0x0 CS_INV

片选信号无效中断（CS Invalid Interrupt）

置1，表示片选状态从有效变为无效。
12 R/W1C 0x0 TD
传输完成中断（Transfer Done Interrupt）

  • 0：正在传输

  • 1：传输完成
11 R/W1C 0x0 TF_UDFTX FIFO
下溢出中断（TX FIFO Underrun Interrupt）

  • 0：TXFIFO没有下溢出

  • 1：TXFIFO下溢出
10 R/W1C 0x0 TF_OVF
TX FIFO 上溢出中断（TX FIFO Overflow Interrupt）

  • 0：TXFIFO没有上溢出

  • 1：TXFIFO上溢出
9 R/W1C 0x0 RF_UDF
RX FIFO下溢出中断（RX FIFO Underrun Interrupt）

  • 0：RXFIFO没有下溢出

  • 1：RXFIFO下溢出
8 R/W1C 0x0 RF_OVF
RX FIFO上溢出中断（RX FIFO Overflow Interrupt）

  • 0：RXFIFO没有上溢出

  • 1：RXFIFO上溢出
7 - - -
6 R/W1C 0x0 TF_FULL
TX FIFO 满中断（TX FIFO Full Interrupt）

  • 0：TXFIFO未满

  • 1：TXFIFO已满
5 R/W1C 0x1 TF_EMP
TX FIFO为空中断（TX FIFO Empty Interrupt）

  • 0：TXFIFO非空

  • 1：TXFIFO为空
4 R/W1C 0x1 TF_READY
TX FIFO准备好中断（TX FIFO Ready Interrupt）

  • 0：TX_WL > TX_WATER_MARK

  • 1：TX_WL <= TX_WATER_MARK

    该位置1，CPU可以向TX FIFO写入数据。
3 - - -
2 R/W1C 0x0 RF_FULL
RX FIFO满中断（RX FIFO Full Interrupt）

  • 0：RXFIFO未满

    1：RXFIFO已满
1 R/W1C 0x1 RF_EMP
RX FIFO为空中断（RX FIFO Empty Interrupt）

  • 0：RXFIFO非空

  • 1：RXFIFO为空
0 R/W1C 0x0 RF_READY
RX FIFO准备好中断（RX FIFO Ready Interrupt）

  • 0：RX_WL < RX_WATER_MARK

  • 1：RX_WL >= RX_WATER_MARK

    该位置1，CPU可以从RX FIFO读出数据。

0x018 SPI_FCTL

默认值：0x00400001 SPI FIFO 控制 (SPI FIFO Control)
位域 类型 默认值 描述
31 R/WAC 0x0 TF_RST

TX FIFO复位，完成后自动清零。
30：25 - - -
24 R/W 0x0 TF_DREQ_EN
TX FIFO DMA请求使能

  • 0：禁用

  • 1：使能
23:16 R/W 0x40 TF_WATER_MARK

TX FIFO发出写请求信号的FIFO水位值，当FIFO水位小于该值，并且TF_DREQ_EN=1,向DMA发起写请求。
15 R/WAC 0x0 RF_RST

RX FIFO复位，完成后自动清零。
14:9 - - -
8 R/W 0x0 RF_DREQ_EN
RX FIFO DMA请求使能。

  • 0：禁用

  • 1：使能
7:0 R/W 0x1 RF_WATER_MARK

RX FIFO发出读请求信号的FIFO水位值，当FIFO水位大于该值，并且RF_DREQ_EN=1,向DMA发起读请求。

0x01C SPI_FSTS

默认值：0x00000000 SPI FIFO 状态 (SPI FIFO Status)
位域 类型 默认值 描述
31 R 0x0 TF_WBUF_STS

TX FIFO Write Buffer Status，TX FIFO 写缓存状态

置1，表示写缓存正在执行写操作。
30:28 R 0x0 TF_WBUF_CNT

TX FIFO Write Buffer Counter，写缓存计数器

表示 TX FIFO 写缓存中字节的数量。
27:24 - - -
23:16 R 0x0 TF_CNT
TX FIFO 计数器（TX FIFO Counter）

  • 0：在 TX FIFO 中有 0 字节数据

  • 1：在 TX FIFO 中有 1 字节数据

  • …

  • 64：在 TX FIFO 中有 64 字节数据
15 R 0x0 RF_RBUF_STS

RX FIFO Read Buffer Status，RX FIFO 读缓存状态

置1，表示读缓存正在执行读操作。
14:12 R 0x0 RF_RBUF_CNT

RX FIFO Read Buffer Counter，读缓存计数器

表示 RX FIFO 读缓存中字节的数量。

注： QSPI0 最大 4byte 数据，QSPI1 最大 64byte 数据
11:8 - - -
7:0 R 0x0 RF_CNT
RX FIFO 计数器（RX FIFO Counter）

  • 0：在 RX FIFO 中有 0 字节

  • 1：在 RX FIFO 中有 1 字节

  • …

  • 64：在 RX FIFO 中有 64 字节

0x024 SPI_CCFG

默认值：0x00000002 SPI 时钟配置 (SPI Clock Configuration)
位域 类型 默认值 描述
31：13 - - -
12 R/W 0x0 CKDIV_SEL
时钟分频器选择（Clock Divider Select）

  • 0：选择时钟分频器1

  • 1：选择时钟分频器2
11：8 R 0x0 CKDIV1

时钟分频器1（Clock Divider 1）

SPI接口时钟频率根据如下公式计算

SPI_CLK = 源时钟频率/(2^CKDIV1)
7:0 R/W 0x2 CKDIV2

时钟分频器2（Clock Divider 2）

SPI接口时钟频率根据如下公式计算：

SPI_CLK = 源时钟频率/(2*(CKDIV2 + 1))

0x030 SPI_TBC

默认值：0x00000000 SPI 总传输字节计数器 (SPI Total Bytes Counter)
位域 类型 默认值 描述
31：24 - - -
23:0 R/W 0x0 TB_CNT

总传输字节计数器（Total Bytes Counter）

该值定义了传输的字节总数，包括发送，接收和填充数据。

  • 0：共传输0个字节

  • 1：共传输1个字节

  • …

  • N：共传输N个字节

注： 传输数据总数=发送数据+接收数据+填充数据

0x034 SPI_TWC

默认值：0x00000000 SPI 写发送计数器 (SPI Transmit Write Counter)
位域 类型 默认值 描述
31：24 - - -
23:0 R/W 0x0 TXD_CNT

写数据计数器（TX Data Counter）

该值定义了在填充数据之前发送到TXFIFO的写数据字节总数，为了节约带宽，填充数据由控制器自动发送。

  • 0：共发送0个字节

  • 1：共发送1个字节

  • …

  • N:共发送N个字节

0x038 SPI_TMC

默认值：0x00000000 SPI 传输控制 (SPI Transmit Miscellaneous Control)
位域 类型 默认值 描述
29 R/W 0x0 QUAD_EN
四线数据传输模式使能（Quad Transfer Mode Enable）

  • 0：4线数据模式禁用

  • 1：4线数据模式使能

注： 4线数据模式包括4线输入和4线输出。
28 R/W 0x0 DUAL_EN
双线数据传输模式使能（Dual Transfer Mode Enable）

  • 0：发送或接收数据使用单线数据传输模式

  • 1：发送或接收数据使用双线数据传输模式

注： 当START=1时不能写入，仅当QUAD_EN=0时有效。
27:24 R/W 0x0 DMY_CNT
填充数据计数器（Dummy Bytes Counter）定义了待发送的填充数据的字节数，用于双路模式和四路模式。

  • 0：共发送0个字节填充数据

  • 1：共发送1个字节填充数据…N:共发送N个字节填充数据

注： 当START=1时不能写入。
23:0 R/W 0x0 STXD_CNT

单线发送数据计数器（Single TX Data Counter）

该值定义了需要使用单线模式发送的数据长度。

  • 对于单线模式：包括命令、地址、数据；

  • 对于双线和四线模式：仅包括命令、地址；

  • 对于双线IO模式：仅包括命令。

  • 0：单线共发送0个字节

  • 1：单线共发送1个字节

  • …

  • N：单线共发送N个字节

注： 当START=1时不能写入。

0x040 SPI_BMTC

默认值：0x000000A0 SPI 位模式传输配置 (SPI Bit-Mode Transfer Configuration)
位域 类型 默认值 描述
31 R/WAC 0x0 BM_START
启动传输数据（Bit-Mode Start Data Transfer）

  • 0：空闲状态

  • 1：启动传输数据

该字段置1，启动发送串行数据流，数据存放在 (SPI_BMTXD和SPI_BMRXD寄存器），传输完成后自动清零。
30 R/W 0x0 BM_SMP_SEL
采样模式选择（Bit-Mode Sample Mode Select）

  • 1：标准采样模式

  • 0：延时采样模式

在标准采样模式下，SPI主机在SCLK的上升边沿采样数据；在延时采样模式下，SPI主机延时半个时钟周期，在SCLK的上升边沿采样数据。
29::26 - - -
25 R/W1C 0x0 BM_TD
传输完成（Bit-Mode Transfer Done）

  • 0：忙等待

  • 1：传输完成

    置1，表示最后一位数据传输完成，该字段写1清零。
24 R/W 0x0 BM_TD_INTE
传输完成中断使能（Bit-Mode Transfer Done Interrupt Enable）。

  • 0：禁用

  • 1：使能

    注： 当总线模式选择10b/11b时有效。
23:22 - - -
21：16 R/W 0x00 BM_RXCNT
接收串行数据长度（Bit-Mode RX Data Length）

  • 000000b:接收0比特

  • 000001b:接收1比特

  • …

  • 100000b:接收32比特

注： 当总线模式选择10b/11b时有效，当BM_START=1时不能写入。
15:14 - - -
13:8 R/W 0x00 BM_TXCNT
发送串行数据长度（Bit-Mode TX Data Length）

  • 000000b:发送0比特

  • 000001b:发送1比特

  • …

  • 100000b:发送32比特

注： 当总线模式选择10b/11b时有效，当BM_START=1时不能写入。
7 R/W 0x1 BMCS_LEVEL

片选信号电平配置0：配置片选信号为低电平1：配置片选信号为高电平

注： 当总线模式选择10b/11b时有效，当BM_START=1时不能写入。
6 R/W 0x0 BMCS_CTRL_SEL
片选信号输出控制方式选择

  • 0：SPI控制器

  • 1：软件控制

通常控制器会自动控制片选信号高低电平。当该位置1，则需要通过软件编程写入SPI_TCFG.CS_LEVEL的值，来控制片选信号。

注： 当总线模式选择10b/11b时有效，当BM_START=1时不能写入。
5 R/W 0x1 BMCS_POL
片选信号极性控制

  • 0：高电平有效

  • 1：低电平有效

注： 当总线模式选择10b/11b时有效，当BM_START=1时不能写入。
4 - - -
3:2 R/W 0x0 BMCS_NUM
片选信号引脚序号选择

  • 00b:SPI_CS0选中

  • 01b-11b：保留

注： 当总线模式选择10/11b时有效，当BM_START=1时不能写入。
1：0 R/W 0x0 BMOD_SEL

总线模式选择（Bus Mode Select）

  • 00b:数据流按字节对齐，工作在标准SPI，双路输入/双路输出SPI，双路IO SPI，或四路输入/四路输出SPI

  • 01b:预留

  • 10b:数据流按位对齐，工作在3线模式下

  • 11b:数据流按位对齐，工作在标准SPI模式下

0x044 SPI_BMCLK

默认值：0x00000000 SPI 位模式时钟配置 (SPI Bit-Mode Clock Configuration)
位域 类型 默认值 描述
31：8 - - -
7:0 R/W 0x0 BM_CKDIV

位模式时钟分频比例（Bit-Mode Clock Divide）

接口时钟频率计算公式如下：SPI_CLK = 源时钟/(2*(BM_CKDIV + 1))

0x048 SPI_BMTXD

默认值：0x00000000 SPI 位模式发送数据值 (SPI Bit-Mode TX Data)
位域 类型 默认值 描述
31：0 R/W 0x0 BMTXD

位模式发送数据值

该寄存器用来存储发送的数据

注： 在传输过程中，最高有效位先发送。

0x04C SPI_BMRXD

默认值：0x00000000 SPI 位模式接收数据值 (SPI Bit-Mode RX Data)
位域 类型 默认值 描述
31：0 R/W 0x0 BMRXD

位模式接收数据值

该寄存器用来存储接收的数据

注： 在传输过程中，最高有效位先接收。

0x200 SPI_TXD

注： 该寄存器为只写。
默认值：0x00000000 SPI 发送数据 (SPI TX Data)
位域 类型 默认值 描述
31：0 WO 0x0 TXD

发送数据值

该寄存器可以通过 AHB 总线以字节，半字或字为单位进行访问：
  • 以字节访问时，每次写一笔数据到TX FIFO，FIFO深度加1；
  • 以半字访问时，每次写两笔数据到TX FIFO，FIFO深度加2；
  • 以字为单位访问时，每次写四笔数据到TX FIFO，FIFO深度加4。

0x300 SPI_RXD

注： 该寄存器为只读。
默认值：0x00000000 SPI 接收数据 (SPI RX Data)
位域 类型 默认值 描述
31：0 RO 0x0 RXD

接收数据值

该寄存器可以通过 AHB 总线以字节，半字或字为单位进行访问。
  • 以字节访问时，每次从 RX FIFO读一笔数据到寄存器，FIFO 深度减 1；
  • 以半字访问时，每次从 RX FIFO读两笔数据，FIFO 深度减2；
  • 以字为单位访问时，每次从 RX FIFO读四笔数据，FIFO 深度减 4。