文章来源：http://www.emtronix.com/article/article2009294.html
在实际应用中，英创的嵌入式工控主板经常需要与客户外部扩展的AD芯片相连。一般来讲AD单元的扩展有两种方法，一种是通过英创工控主板的精简ISA总线扩展，另一种则是通过同步串口的方法，如SPI、I2C接口，与AD连接。前一种方法所涉及的AD芯片一般具有并行接口，如MAX197等；而后一种方法的AD芯片则带有SPI或I2C接口。采用SPI或I2C接口的AD芯片，可使芯片的管脚数大幅减少，进一步使芯片本身的尺寸也大幅减小，从而大大扩展了这些AD芯片的应用范围。为了方便广大客户在英创的嵌入式工控主板上快速应用这类AD芯片，本文将介绍如何通过EM9160工控主板的GPIO信号来控制TI公司的带有SPI接口的TLC2543 AD芯片。
TI公司的TLC2543是一款支持11路模拟输入，量化分辨率12-bit的低成本AD芯片。EM9160是英创公司的一款预装Windows CE实时操作系统的高性价比ARM9工控主板产品。EM9160最多可支持16位方向可独立设置的GPIO，这些GPIO均可被用来作为同步串口接口SPI的信号。在本文以下部分，SPI信号方向都是以工控主板EM9160为参考的。4线制的SPI接口其接口信号包括：
1. SPI_CS：SPI片选信号，低电平有效；从EM9160输出，接到TLC2543。
2. SPI_CK：SPI接口的同步时钟信号；从EM9160输出，接到TLC2543。
3. SPI_DO：SPI接口数据输出，从EM9160输出的转换命令，输入到TLC2543。
4. SPI_DI： SPI接口数据输入，从AD芯片输出的转换数据，输入到EM9160。
用EM9160的GPIO仿真SPI接口的第一步是根据具体的设计情况，选择合适的GPIO信号来作为SPI的各个信号，用C代码可表述如下：
#include 'em9160_dio_ex.h'
#include 'em9160_isa_dio.h'
#define GPIO0_PIN 0x0001
#define GPIO1_PIN 0x0002
#define GPIO2_PIN 0x0004
#define GPIO3_PIN 0x0008
#define GPIO4_PIN 0x0010
#define GPIO5_PIN 0x0020
#define GPIO6_PIN 0x0040
#define GPIO7_PIN 0x0080
#define GPIO8_PIN 0x0100
#define GPIO9_PIN 0x0200
#define GPIO10_PIN 0x0400
#define GPIO11_PIN 0x0800
#define GPIO12_PIN 0x1000
#define GPIO13_PIN 0x2000
#define GPIO14_PIN 0x4000
#define GPIO15_PIN 0x8000
//
// 输入输出方向是以主板为参考来定义的。
//
#define SPI_CS_PIN GPIO0_PIN //可根据实际情况更改
#define SPI_CK_PIN GPIO1_PIN //可根据实际情况更改
#define SPI_DI_PIN GPIO2_PIN //可根据实际情况更改
#define SPI_DO_PIN GPIO3_PIN //可根据实际情况更改
第二步是实现SPI各个控制信号的操作函数，即各个控制信号的置位和清零以及输入状态的读入。通过调用EM9160_ISA_DIO.LIB中的相关GPIO函数，函数原型定义在头文件“em9160_dio_ex.h”中，可很容易实现下列函数：
/////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
// SPI接口各管脚控制函数
/////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
void Set_SPI_CS() //SPI片选置高，注意SPI_CS片选一般是低有效信号
{
PIO_OutSetEx( SPI_CS_PIN );
}
void Clear_SPI_CS() //SPI片选清零，注意SPI_CS片选一般是低有效信号
{
PIO_OutClearEx( SPI_CS_PIN );
}
void Set_SPI_CK() //SPI时钟置高，注意SPI_CK初始状态为低
{
PIO_OutSetEx( SPI_CK_PIN );
}
void Clear_SPI_CK() //SPI时钟置低，注意SPI_CK初始状态为低
{
PIO_OutClearEx( SPI_CK_PIN );
}
void Set_SPI_DO() //SPI数据输出高电平
{
PIO_OutSetEx( SPI_DO_PIN );
}
void Clear_SPI_DO() //SPI数据输出低电平
{
PIO_OutClearEx( SPI_DO_PIN );
}
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