飞思卡尔第一张

3.1 实验一 I/O口输入输出实验

4.实验原理

如图3-1所示，将PTB6设置为输出端口后，若向PTB6写高电平时，LED灯不亮，若写低电平，则LED亮。PTA2设置为输入端口后，在按键SW未按下时，读PTA2始终为高电平，只有在按键SW按下时，读PTA2时才得到低电平。

图3-1 LED灯与按键控制电路原理图

5.实验内容

⑴结合开发板电路图，用跳线夹连接对应LED引脚。即LED1、LED2分别与PTB6、PTB7相连接。将PTB 口定义为输出接口。对端口写0即可点亮LED灯。单步运行观察实验现象。

⑵结合开发板电路图，用跳线夹再将开发板上的按键SW1、SW2连到PTA2。将PTA口定义为输入口，将PTB口定义为输出口。按下SW1时点亮LED1、LED2。按下SW2时熄灭LED1、LED2。

6.参考程序

⑴直接点亮LED灯，其参考程序如下。

C语言程序：

#include

#include "derivative.h" /* 头文件 */

void main(void) {

PTBDD=0xff; /*定义PTB口为输出口 */

PTBD=0xff; /*输出高电平，LED灯灭*/

PTBD=0x00; /*PTB口输出低电平，即PTB6、PTB7输出低电平 */

for(;;) { __RESET_WATCHDOG(); /* 清看门狗 */

} /* 死循环 */

}

汇编程序（加粗部分为所需添加的程序代码）：

;******************************************************************* ;* This stationery serves as the framework for a user application. * ;* For a more comprehensive program that demonstrates the more * ;* advanced functionality of this processor, please see the * ;* demonstration applications, located in the examples * ;* subdirectory of the "Freescale CodeWarrior for HC08" program * ;* directory. * ;*******************************************************************

; Include derivative-specific definitions

INCLUDE 'derivative.inc'

;

; export symbols

;

XDEF _Startup

ABSENTRY _Startup

;

; variable/data section

;

ORG RAMStart ; Insert your data definition here ExampleVar: DS.B 1

;

; code section

;

ORG ROMStart

_Startup:

LDHX #RAMEnd+1 ; initialize the stack pointer

TXS

CLI ; enable interrupts

mainLoop:

; Insert your code here

MOV #$FF,PTBDD; 端口方向寄存器初始化为输出

MOV #$FF,PTBD; 输出高点平，LED灯灭

MOV #$00,PTBD; 输出低电平，LED灯亮

NOP

feed_watchdog

BRA mainLoop

;**************************************************************

;* spurious - Spurious Interrupt Service Routine. *

;* (unwanted interrupt) *

;************************************************************** spurious: ; placed here so that security value NOP ; does not change all the time.

RTI

;**************************************************************

;* Interrupt Vectors *

;**************************************************************

ORG $FFFA

DC.W spurious ;

DC.W spurious ; SWI

DC.W _Startup ; Reset

⑵按键控制LED灯

参考C语言程序如下：

#include

#include "derivative.h" /* 头文件*/

void main(void) {

PTADD=0x00; /* 初始化PTA口，定义为输入口*/

PTBDD_PTBDD6=1;

PTBDD_PTBDD7=1; /* PTB6,PTB7定义为输出口*/

PTBD_PTBD6=1;

PTBD_PTBD7=1; /* PTB6,PTB7均写为1，开始时灯熄灭 */

for(;;) {

if(PTAD_PTAD2==0)

{

PTBD_PTBD6=0;

PTBD_PTBD7=0;

}

else if(PTAD_PTAD3==0)

{

PTBD_PTBD6=1;

PTBD_PTBD7=1;

}

else __RESET_WATCHDOG(); /* 清看门狗 */

}

}

3.2 实验二键盘中断实验

键盘中断（KBI）模块的块框图如图2-2所示，KBI模块允许多达8个管脚作为额外的中断源。写键盘中断管脚使能寄存器(KBIPE)中KBIPEn位可独立的使能或屏蔽每个KBI管脚。每个KBI管脚能够基于键盘中断状态和控制寄存器(KBISC)中的KBMOD位被配置成边沿敏感性或者边沿和电平敏感性。边沿敏感性能够被软件编程为下降或上升沿；电平能被编程为低或高。通过设置键盘中断选择寄存器(KBIES)中KBEDGn位可选择具体敏感性。

图3-2 键盘中断(KBI)块框图

若要正确的使用KBI模块，需遵循以下步骤：

⑴通过清除KBISC中KBIE，屏蔽键盘中断。

⑵通过设置KBIES中相应KBEDGn位使能KBI极性。

⑶如果使用内部上拉/下拉功能,配置PTAPE和PTBPE中相关位上拉使能位。

⑷通过设置KBIPE中相应KBIPEn位使能相应管脚为键盘中断管脚。

⑸写1到KBISC中KBACK，清除任何错误中断。

⑹设置KBISC中KBIE为1，使能中断。

5.实验内容

MC9S08QG8开发板上的电路连接如图2-3所示，使能KBIP2、KBIP3，进而对LED1、LED2进行控制。实现当按下SW1时，LED1亮、LED2灭，当按下SW2时，LED1灭、LED2亮。在中断函数入口处设置断点，单步运行观察实验现象。

图3-3 键盘中断实验电路图

6.参考程序

#include /* for EnableInterrupts macro */

#include "derivative.h" /* include peripheral declarations */

void main(void) {

DisableInterrupts; /*关中断总允许 */

PTADD_PTADD2=0;

PTADD_PTADD3=0; /*PTA2、PTA3定义为输入口*/

PTBDD_PTBDD6=1;

PTBDD_PTBDD7=1; /*PTB6、PTB7定义为输出口*/

PTBD_PTBD6=1;

PTBD_PTBD7=1; /*LED灯均熄灭*/

KBISC_KBIE=0;

KBIES=0x00; /*下降沿/低电平触发*/

KBIPE=0x0C; /*键盘中断开启即KBIP2、KBIP3键盘中断开启*/

KBISC_KBACK=1; /*清除任何错误中断*/

KBISC_KBIE=1; /*键盘中断允许*/

EnableInterrupts; /* 开中断总允许*/

for(;;) {

__RESET_WATCHDOG();

}

}

void interrupt 18 Keyboard( ) {

KBISC_KBACK=1;

KBISC_KBIE=0; /*禁止键盘中断*/

if(PTAD_PTAD2==0){

PTBD_PTBD6=0;

PTBD_PTBD7=1;

}

else if(PTAD_PTAD3==0) {

PTBD_PTBD6=1;

PTBD_PTBD7=0;

}

else __RESET_WATCHDOG();

KBISC_KBIE=1; /*开启键盘中断*/

}

中断服务程序函数还有一种写法，即如下：

void interrupt Keyboard( ) {

KBISC_KBACK=1;

KBISC_KBIE=0;

………

………

………

就是将函数入口的键盘中断向量号“18”删除了，其它程序保持不变，如果直接进行调试将不能进入键盘中断服务程序，此时还需要在左侧项目栏中Project settings/linker files/preject.prm的末尾添加中断向量 VECTOR ADDRESS 0xFFDA Keyboard以作为中断入口设置。（C语言编程时，其他中断也有类似的中断入口向量需要设置）。0xFFDA是键盘中断向量入口地址，Keyboard是用户定义的键盘中断函数，它必须与main函数中用户定义的键盘中断函数名一致，否则会出现错误。

3.3 实验三定时器实验

4.实验原理

⑴8位定时器模块——MTIM。该模块只有软件定时功能。它由8位计数器、辅助寄存器、状态与控制寄存器、配置寄存器组成，被称为8-BIT MODULO TIMER MODULE（MTIM）。当计数器中的计数值达到MTIM 模寄存器中预先给定的值时，定时器就会溢出，一次计时结束。其原理图如图2-4所示。

图3-4 MTIM原理图

⑵16位定时模块——TPM。该模块主要包括一个可选择时钟源与分频器的16位计数器、一个16位的模寄存器、2个独立的定时器通道。每个通道可以有外部管脚对应，使得这2个通道可以工作于输入捕捉、输出比较或PWM模式。通过主状态与控制寄存器TPMSC中的控制位CPWMS的设置，可以使主计数器TPMCNT 成为加法计数器（CPWMS=0）或者是加/减计数器（CPWMS=1）。功能比8位的MTIM模块丰富了很多。原理图如2-5所示。

图3-5 TPM原理图

在TPM模块作为PWM使用时有两种方式，即：边沿排列方式和中心排列方式。图2-6、2-7分别给出了图示工作原理。

图3-6 边沿排列PWM方式

图3-7 中心排列PWM方式

5.实验内容

⑴按照查询法，利用8位定时模块——MTIM进行定时，使得LED灯实现亮3秒、灭3秒、亮3秒、灭3秒……无限循环的现象。

⑵采用中断法，利用16位TPM模块编程，实现LED灯出现亮2秒、灭2秒、亮2秒、灭2秒……无限循环的现象。

⑶利用TPM的PWM模块，在通道0处产生边沿排列方式的方波，周期为1ms，占空比为25%。用示波器观察并记录波形。

⑷利用TPM的PWM模块，在通道1处产生中心排列方式的方波，周期为1ms，占空比为25%。用示波器观察并记录波形。

6.参考程序

⑴查询法8位定时模块（MTIM）定时的参考程序。本程序采用内部总线时钟（4MHZ），并64分频，定时器溢出值为0xFA,外部采用最大值为750的一个递减循环。750*64*250/4M=3秒。

#include

#include "derivative.h"

int a; /*定义循环参数*/

void main(void)

{

DisableInterrupts; /*禁止中断*/

PTBDD=0xff;

PTBD=0xff; /*初始化B口*/

a=750;

MTIMCLK=0x06; /*采用内部总线时钟，且64分频 */

MTIMMOD=0x0FA;

MTIMSC=0x20; /*启动定时器 */

while(1)

{

__RESET_WATCHDOG();

if(MTIMSC_TOF==1)

{

MTIMSC_TOF=0;

a-=1;

if(a==0)

{

a=750;

PTBD=~PTBD;

}

}

}

}

⑵中断法16位定时模块（TPM）的参考程序。本程序采用内部总线时钟，并128分频，定时器溢出值为0xF424（十进制为62500）,62500*128/4M=2秒。

#include

#include "derivative.h"

void main(void) {

EnableInterrupts;

PTBDD=0xff;

PTBD=0xff;

TPMMODL=0x24;

TPMMODH=0x0f4; /*定时2秒*/

TPMSC=0x4f; /*开中断，采用内部总线时钟，并128分频 */

for(;;) {

__RESET_WATCHDOG();

}

}

void interrupt 7 TPM(){

PTBD=~PTBD; /*B口送低电平，点亮LED1和LED2*/

TPMSC_TOF=0; /*清中断标志 */

}

⑶利用TPM模块边沿排列方式产生1ms方波，占空比为25%。采用内部总线时钟，分频数为1，模寄存器值为0x0FA0(十进制为4000)，通道0 的通道值寄存器值为0x03E8(十进制为1000)。

#include

#include "derivative.h"

int a;

void main(void) {

EnableInterrupts;

TPMSC=0x08; /*工作在边沿对齐PWM模式，选择总线时钟工作，预分频因子为1*/

TPMMODH=0x0F;

TPMMODL=0x0A0; /*向模寄存器写初值*/

TPMC0SC=0x28; /*高为真脉冲*/

TPMC0VH=0x03; /*向通道1定时寄存器写初值,并触发计数*/

TPMC0VL=0x0E8;

PMC0SC_CHOI=1;/*允许通道1中断*/

for(;;) { __RESET_WATCHDOG(); }

}

void interrupt 5 TPM0() {

a=TPMC0SC;

TPMC0SC_CH0F=0; /*清除中断标志位*/

TPMC0VH=0x03;/*重装初值*/

TPMCOVL=0x0E8;

}

⑷利用TPM模块中心排列方式产生1ms方波，占空比为25%。采用内部总线时钟，分频数为1，模寄存器值为0x07D0(十进制为2000)，通道0 的通道值寄存器值为0x01F4(十进制为500)。

#include

#include "derivative.h"

int a;

void main(void) {

EnableInterrupts;

TPMSC=0x28; /*工作在以中心排列PWM模式，选择总线时钟工作，预分频因子为1*/

TPMMODH=0x07;

TPMMODL=0x0D0; /*向模寄存器写初值*/

TPMC1VH=0x01;

TPMC1VL=0x0F4; /*向通道1定时寄存器写初值，并触发计数*/

TPMC1SC=0x48;/*高为真脉冲，允许通道1中断。*/

for(;;) {

__RESET_WATCHDOG();

}

}

void interrupt 6 TPMC1() {

a=TPMC1SC_CH1F;

TPMC1SC_CH1F=0; /*清除中断标志位*/

TPMC1VH=0x01;

TPMC1VL=0X0F4;/*重装通道寄存器初值。*/

}

3.4 实验四模数转换（ADC）实验

4.实验原理

将时间连续、幅值连续的模拟量转换为时间离散幅值也离散的数字量，A/D转换器一般要经过采样、保持、量化及编码4个过程。在实际电路中，通常分为采样和保持、量化和编码两个过程同时实现。图2-8 所示为ADC电路结构图。

图 3-8 ADC电路结构参考图

5.实验内容

⑴利用ADC转换，采用通道0，在仿真输入条件下对模数转换进行观察。即：选择下载方式为Full Chip Simulation，然后在运行菜单里选择HCS08FCS/ADC Module/Queue ADC Input Data(ADDI)。输入一个介于$0——$FF中的数值，运行程序，在memory窗口的$0100-0101处观察a中所得到的数值是否与输入值一致。

⑵利用中断，选择VREFH通道，进行模数转换，设置转换结果为10位，连续转换5次，观察结果是否为$03FF。在中断服务函数处设置断点，观察进入中断的状况。

⑶利用硬件中断脉冲来触发AD转换，选择VREFL通道，转换5次，结果取8位精度，转换结束后点亮LED1和LED2。

⑷①选择VREFH通道，启动内部比较器，转换结果取8位精度，选择大于或等于触发比较模式，比较值

低位寄存器取为$90，记录实验结果。

②在①的基础上修改程序，将ADCSC1=0x1d换为ADCSC1=0x1e，选择VREFL通道，记录实验结果。

③在②的基础上修改程序，将比较器的触发方式选为小于触发，记录实验结果。

④在③的基础上修改程序，选择VREFH通道，记录实验结果。

6.参考程序

⑴仿真输入ADC模数转换参考程序：

#include

#include "derivative.h"

int a;

void main(void) {

DisableInterrupts;

APCTL1=0x01; /* AD0管脚，屏蔽I/O控制，只作为A/D输入通道使用*/

ADCCFG=0x90; /* 配置为低功耗、1分频、长采样、8位模式、总线时钟 */ ADCSC1=0x00; /*启动一次AD转换*/

while(ADCSC1_COCO!=1) {__RESET_WATCHDOG();} /*查询转换是否结束*/

a=ADCRL; /*读取转换结果并转移*/

for(;;){__RESET_WATCHDOG(); }

}

⑵中断法转换5次内部高电平：

#include

#include "derivative.h"

int a[5];

int r,i;

void main(void)

{

DisableInterrupts;

ADCCFG=0x98; /*初始化，采用10位精度转换结果*/ for(r=0;r<5;r++)

{ /*转换5次*/

ADCSC2=0;

ADCSC1=0x5d ; /*启动一次转换,转换结果应为$03FF*/

EnableInterrupts;

for(i=0;i<100;i++){ __RESET_WATCHDOG();}/*等待转换结束触发中断*/

}

for(;;) { __RESET_WATCHDOG(); }

}

void interrupt 19 ADC(){ /*中断服务子程序，将结果保存*/

a[r]=ADCR; /*读取转换结果并转移*/

}

⑶硬件中断脉冲触发AD转换：

#include

#include "derivative.h"

int a[5];

int r;

void main(void) {

DisableInterrupts;

PTBDD=0xFF;

ADCCFG=0x90; /* 配置为低功耗，1分频、长采样、8位模式、总线时钟 */

for(r=0;r<5;r++) { /*循环5次*/

SRTISC=0x14; /*设置RTI，使能实时中断。*/

ADCSC2=0x40; /*选择硬件触发转换*/

ADCSC1=0x1E ; /*选择VREFL通道 转换内部低电平 */

while(ADCSC1_COCO!=1){__RESET_WATCHDOG();} /*等待转换结束*/

a[r]=ADCRL; /*一个转换结束后，读取数据入内存*/

}

PTBD_PTBD6=0;

PTBD_PTBD7=0;

for(;;) { __RESET_WATCHDOG(); } /* 无限循环，禁止看门狗复位*/

}

⑷

I．转换高电平，大于或等于触发比较器模式：

#include

#include "derivative.h"

int a[10];

int r ;

void main(void) {

DisableInterrupts;

ADCCFG=0x90; /* 配置为低功耗、1分频、长采样、8位模式、总线时钟 */ for(r=0;r<10;r++) { /*循环10次*/

ADCSC2=0x30; /*软件触发转换，启动比较、置大于或等于触发*/

ADCCVL=0x90; /*低位比较值寄存器。*/

ADCSC1=0x1d; /*接通内部高电平，若为0x1e则表示连接内部低电平*/

while(ADCSC1_COCO!=1) {__RESET_WATCHDOG();} /*判断转换是否结束*/

a[r]=ADCRL; /*读取转换结果并转移*/

}

for(;;) {__RESET_WATCHDOG(); }

}

II．转换低电平，小于触发比较器模式：

#include

#include "derivative.h"

int a[10];

int r ;

void main(void) {

DisableInterrupts;

ADCCFG=0x90; /* 配置为低功耗、1分频、长采样、8位模式、总线时钟 */ for(r=0;r<10;r++) { /*循环10次*/

ADCSC2=0x20; /*软件触发转换，启动比较器、置小于触发*/

ADCCVL=0x90; /*低位比较值寄存器。*/

ADCSC1=0x1e; /*连接内部低电平 */

while(ADCSC1_COCO!=1) {__RESET_WATCHDOG();} /*判断转换是否结束*/

a[r]=ADCRL; /*读取转换结果并转移*/

}

for(;;) {__RESET_WATCHDOG(); }

}

3.5 实验五异步串行通信SCI

4.实验原理

数据的串行发送使用SCI模块内部的移位寄存器将数据逐位地发送到传输线上。信号线上无信号传

输时保持逻辑1。

易知，起始位必须是逻辑0，停止位必须是1，停止位可以是1个、1.5个或2个，含义是两个被发

送的数据之间至少要间隔1位、1.5位或2位；中间的部分叫数据位，是被传输的内容，它的位数可以

是5位、6位、7位、8位、9位，一般用7位、8位和9位（最后一位是奇偶校验位）的格式进行数据

传输；发送时从低位起，逐位地发出，低位在前，高位在后。当采用9位的格式进行传输的时候，最后

一位（第九位）是“奇偶校验位”，它是通过SCI模块中SCIC3寄存器的R8（接收）、T8（发送）位来设

置。在发送过程中，被人工添加到T8位的值，由单片机本身自动地添加到发送数据的第九位（最后一

位），在接收过程中，单片机也会自动将接收到的数据的第九位（最后一位）卸载到R8位，这是它的运

行机制。

5.实验内容

⑴将相应管脚用导线连接起来，即：在保证两个通信单片机共地的情况下，发送单片机的TXD与接收单片机的RXD连接起来。在相应参考程序中，发送程序和接收程序按照查询和中断两种方式各给出了两个参考程序，发送和接收可两两组合共有四种情况，两人一组，选取两种进行实验，记录实验结果，画出程序流程图。

⑵按照TXD—RXD的对应关系将两个单片机的串口引脚连接起来（同时还要保证共地）。利用中断方式，实现接收、发送依次进行，单片机1发送数据0x37（若发送成功则点亮LED1），单片机2进行接收，当接收到0x37时(接收成功则点亮LED2)，再往单片机1发送一个数据0x38(发送成功则点亮LED1)，若单片机1接收成功则点亮LED2。

6.参考程序

⑴①发送参考程序

I 查询方式发送：

#include

#include "derivative.h"

/*只发送一次不采用中断*/

int a;

void main(void) {

DisableInterrupts;

PTBDD=0xFF;

PTBD=0xFF;

SCIBDH=0;

SCIBDL=0x1A;

SCIC1=0x00;

SCID=0x37; /*发送数据为0x37*/

SCIC2=0x08;/*不采用中断，打开发送器*/

while(SCIS1_TDRE!=1){ __RESET_WATCHDOG();

}

PTBD_PTBD6=0; /*发送成功则点亮LED1*/

for(;;) {

__RESET_WATCHDOG();

}

}

II 中断方式发送：

#include

#include "derivative.h"

/*中断发送*/

int a;

void main(void) {

EnableInterrupts;

PTBDD=0xFF;

PTBD=0xFF;

SCIBDH=0x00;

SCIBDL=0x1A;

SCIC1=0x00; /*普通发送模式*/

SCID=0x37;

SCIC2=0x88; /*采用中断，打开发送器*/

for(;;) {

__RESET_WATCHDOG();

}

}

void interrupt 16 SCI1 () {

PTBD_PTBD6=0; /*点亮LED1，表示发送成功 */ SCIC2_TIE=0; /*禁止发送中断 */

}

②接收参考程序

I 查询方式接收：

#include

#include "derivative.h"

/*查询接收一次*/

int b;

void main(void) {

DisableInterrupts;

PTBDD=0xFF;

PTBD=0xFF;

SCIBDH=0x00;

SCIBDL=0x1A;

SCIC1=0x00;

SCIC2=0x04; /*只打开接收器，不采用中断方式*/

while(b!=0x37){

while(SCIS1_RDRF!=1){ __RESET_WATCHDOG();

}

b=SCID;

}

PTBD_PTBD6=0; /*若接收成功则点亮LED1*/

for(;;) {

__RESET_WATCHDOG();

}

}

II 中断方式接收：

#include

#include "derivative.h"

/*中断接收一次 */

int c,d;

void main(void) {

EnableInterrupts;

PTBDD=0xFF;

PTBD=0xFF;

SCIBDH=0x00;

SCIBDL=0x1A;

SCIC1=0x00;

SCIC2=0x24; /*打开接收器，允许接收中断 */

for(;;) {

__RESET_WATCHDOG();

}

}

void interrupt 15 sci0(){

SCIC2_RIE=0;

d=SCIS1; /*清楚中断标志位RDRF*/

c=SCID;

if(c==0x37){

PTBD_PTBD6=0; /*若接收成功则点亮LED1*/ DisableInterrupts;

}

else {

SCIC2_RIE=1;

}

}

II中断发送与中断接收相结合

I 单片机1参考程序（先发送后接收）：

#include

#include "derivative.h"

/*中断发送，再中断接收*/

int a,b;

void main(void) {

EnableInterrupts;

PTBDD=0xFF;

PTBD=0xFF;

SCIBDH=0x00;

SCIBDL=0x1A;

SCIC1=0x00; /*普通发送模式*/

SCID=0x37;

SCIC2=0x88; /*采用中断，打开发送器*/

for(;;) {

__RESET_WATCHDOG();

}

}

void interrupt 15 SCI0 () { /*接收中断函数 */

SCIC2_RIE=0; /*先禁止接收中断 */

b=SCIS1;

a=SCID; /*清除接收标志位 */

if(a==0x38){

PTBD_PTBD7=0;/*若接收成功点亮LED2*/

}

else SCIC2_RIE=1; /*若未接收到正确结果，继续允许接收中断 */ }

void interrupt 16 SCI1 () { /*发送中断函数 */

PTBD_PTBD6=0; /*点亮LED1，表示发送成功*/ SCIC2_TIE=0; /*禁止发送中断*/

SCIC2=0x24; /*允许接收中断*/

}

II 单片机2参考程序（先接收后发送）：

#include

#include "derivative.h"

/*中断接收一次再中断发送

int c,d;

void main(void) {

EnableInterrupts;

PTBDD=0xFF;

PTBD=0xFF;

SCIBDH=0x00;

SCIBDL=0x1A;

SCIC1=0x00;

SCIC2=0x24;

for(;;) {

__RESET_WATCHDOG();

}

}

void interrupt 15 sci0(){/*接收中断服务函数*/

SCIC2_RIE=0; /* 禁止接收中断 */

d=SCIS1;

c=SCID; /*清除中断标志位RDRF*/

if(c==0x37){

PTBD_PTBD7=0; /* 点亮LED2表示接收成功 */ SCID=0x38;

SCIC2=0x88; /* 发送一个新的数据*/

}

else {

SCIC2_RIE=1;

}

}

void interrupt 16 sci1(){ /* 发送中断函数 */

SCIC2_TIE=0; /* 禁止发送中断 */

PTBD_PTBD6=0; /*点亮LED1表示发送成功*/

}

3.5 实验六同步串行通信SPI

4.实验原理

SPI系统的工作原理可以想象成一个16位环行移位寄存器，一半在单片机里，另一半在外设里，当单片机准备好发送数据时，这个16位寄存器循环移位8位，原来单片机的8位数据移位到了从设备端的8位空间，原来从设备端的8位数据移位到了单片机的8位空间，这样有效地在单片机与外设之间交换了数据，如图2-9所示。在某些情况下，这种循环移位是不完全的，因为数据可能只是从单片机到外设或只是从外设到单片机。

图3-9 SPI系统连接图

SPI结构框图如图2-10所示。