nRF24L01寄存器

主模式控制下的寄存器的操作设置

器件利用两个引脚进行数据传送：

? 串行时钟（SCL）——RC3/SCK/SCL

? 串行数据（SDA）——RC4/SDI/SDA

用户可以通过设置TRISC<4:3>位将这两个引脚设为输

入或输出。

MSSP模块有六个寄存器用于I2C 操作，它们是：

? MSSP控制寄存器（SSPCON）

? MSSP控制寄存器2（SSPCON2）

? MSSP状态寄存器（SSPSTAT）

? 串行接收/发送缓冲器（SSPBUF）

? MSSP 移位寄存器（SSPSR）—不可直接访问

? MSSP 地址寄存器（SSPADD）

SSPCON、SSPCON2 和SSPSTAT是I2C 操作的控制

和状态寄存器。SSPCON和SSPCON2寄存器可读写。SSPSTAT 的低6 位为只读，高2 位可读写。

SSPSR 是用于将数据移入或移出的移位寄存器。

SSPBUF 是缓冲寄存器，数据字节写入或从该寄存器中

读取。

当SSP 被设置为I2C 从模式时，SSPADD 寄存器用于

保存从机地址。当SSP 被设置为主模式时，SSPADD

的低7 位作为波特率发生器的重装值。

接收时，SSPSR和SSPBUF共同构成一个双缓冲接收

器。当SSPSR 接收到一个完整字节时，该字节就被移

入SSPBUF，同时SSPIF中断被置1。

发送时，SSPBUF无双缓冲。写SSPBUF 等同于同时

写SSPBUF和SSPSR。

寄存器10-3：SSPSTAT:MSSP 状态（I

2C 模式）寄存器（地址为94h）

R/W-0 R/W-0 R-0 R-0 R-0 R-0 R-0 R-0

SMP CKE D/A PSR/W UA BF

bit 7 bit 0

bit 7 SMP：转换率控制位

主、从模式下：

1 = 关闭转换率控制，标准速度方式（100 kHz 和1 MHz）0 = 使能转换率控制，高速方式（400 kHz）

bit 6 CKE：SMBus 选择位

主、从模式下：

1 = 使能SMBus专用输入

0 = 禁止SMBus专用输入

bit 5 D/A：数据/地址位

主模式下：

保留。

从模式下：

1 = 表示最后接收或发送的字节是数据

0 = 表示最后接收或发送的字节是地址

bit 4 P：停止位

1 = 表示最后检测到停止位

0 = 表示最后未检测到停止位

注：复位及SSPEN 被清零时该位被清零。

bit 3 S：起始位

1 = 表示最后检测到起始位

0 = 表示最后未检测到起始位

注：复位及SSPEN 被清零时该位被清零。

bit 2 R/W：读/ 写位信息（仅限I2C模式）

从模式下：

1 = 读

0 = 写

注：在前一次地址匹配时该位保存读/ 写位信息。该位仅在地址匹配至下一个开始位、停止位或非ACK时有效。

主模式下：

1 = 正在进行发送；

0 = 不在进行发送。

注：该位与SEN、RSEN、PEN、RCEN 或ACKEN 位进行逻辑或操作时将表明MSSP 是否处于空闲状态。

bit 1 UA：地址更新位（仅限10 位从模式）

1 = 表示用户需要更新SSPADD 寄存器中的地址

0 = 表示不需要更新地址

bit 0 BF：缓冲器满状态位

接收时：

1 = 表示接收完成，SSPBUF 已满

0 = 表示接收未完成，SSPBUF 空

发送时：

1 = 数据发送正在进行（不包括ACK 位和停止位），SSPBUF 满

0 = 数据发送已完成（不包括ACK 位和停止位），SSPBUF 空

图注：

R = 可读位W = 可写位U = 未使用，读作0

- n = 上电复位值“1” = 该位被置1 “0” = 该位被清零x = 未知状态

寄存器10-4：SSPCON：MSSP控制（I

2C 模式）寄存器1 （地址为14h）

R/W-0 R/W-0 R/W-0 R/W-0 R/W-0 R/W-0 R/W-0 R/W-0

WCOL SSPOV SSPEN CKP SSPM3 SSPM2 SSPM1 SSPM0

bit 7 bit 0

bit 7 WCOL：写冲突检测位

主发送模式下：

1 = 不具备开始发送的I

2C 条件时试图向SSPBUF 寄存器写入数据（必须用软件清零）。

0 = 未发生冲突

从发送模式下：

1 = 正在发送前一个数据时又有数据写入SSPBUF 寄存器（必须用软件清零）。

0 = 未发生冲突

接收时（主、从模式）：

该位是“无关”位。

bit 6 SSPOV：接收溢出指示位

接收时：

1 = SSPBUF 寄存器中仍然保持前一个数据时又收到新的字节（必须用软件清零）。

0 = 未发生溢出

发送时：

该位是“无关”位。

bit 5 SSPEN：同步串行口使能位

1 = 使能串行口操作，并设定SDA 和SCL 为串行口引脚

0 = 关闭串行口操作，并设定这些引脚为I/O 引脚

注：使能时，SDA和SCL引脚必须正确设定为输入或输出。

bit 4 CKP：SCK 释放控制位

从模式下：

1 = 释放时钟

0 = 保持时钟为低电平（时钟扩展）。（用于确保数据建立时间）。

主模式下：

该模式下未使用。

bit 3-0 SSPM3:SSPM0：同步串行口模式选择位

1111 = I

2C 从模式，10 位地址且启动位和停止位中断使能

1110 = I

2C 从模式，7 位地址且启动位和停止位中断使能

1011 = I

2C 固件控制为主模式（从模式空闲）

1000 = I

2C 主模式，时钟= FOSC/(4 * (SSPADD + 1))

0111 = I

2C 从模式，10 位地址

0110 = I

2C 从模式，7 位地址

注：其他的位组合方式保留未用或仅用于SPI 方式。

图注：

R = 可读位W = 可写位U = 未使用，读作0

- n = 上电复位值“1” = 该位被置1 “0” = 该位被清零x = 不确定

寄存器10-5：SSPCON2：MSSP 控制（I

2C 模式）寄存器2 （地址为91h）

R/W-0 R/W-0 R/W-0 R/W-0 R/W-0 R/W-0 R/W-0 R/W-0

GCEN ACKSTAT ACKDT ACKEN RCEN PEN RSEN SEN

bit 7 bit 0

bit 7 GCEN：广播呼叫使能位（仅限从模式）

1 = 收到来自SSPSR的广播呼叫地址时（0000h）使能中断

0 = 禁止广播呼叫地址

bit 6 ACKSTAT：应答状态位（仅限主模式）

1 = 未收到从机的应答

0 = 收到从机的应答

bit 5 ACKDT：应答数据位（仅限主模式）

1 = 未应答

0 = 已应答

注：当用户在接收之后启动应答时序时将要发送的值。

bit 4 ACKEN：应答顺序使能位（仅限主模式）

1 = 在SDA 和SCL 引脚上启动应答顺序，并发送ACKDT 数据位。

由硬件自动清零。

0 = 应答顺序空闲

bit 3 RCEN：接收使能位（仅限主模式）

1 = 使能I

2C 接收模式

0 = 接收空闲

bit 2 PEN：停止条件使能位（仅限主模式）

1 = 在SDA 和SCL 引脚上启动停止条件，由硬件自动清零

0 = 停止条件空闲

bit 1 RSEN：重复起始条件使能位（仅限主模式）

1 = 在SDA 和SCL 引脚上启动重复起始条件，由硬件自动清零

0 = 重复起始条件空闲

bit 0 SEN：起始条件使能/ 扩展使能位

主模式下：

1 =在SDA 和SCL 引脚上启动起始条件，由硬件自动清零

0 = 起始条件空闲

从模式下：

1 = 在从动发送和从动接收时均使能时钟扩展（扩展使能）

0 = 只在从动发送时使能时钟扩展（与PIC16F87X 兼容）

注：对于ACKEN、RCEN、PEN、RSEN 和SEN 等位，如果I

2C 模块不处于空闲状

态，该位可能不置 1 （无假脱机技术），且SSPBUF 寄存器可能不写入（或写入SSPBUF 被禁止）。

图注：

R = 可读位W = 可写位U = 未使用，读作0

- n = 上电复位值“1”= 该位被置1 “0” = 该位被清零x = 不确定

10.4.6 主模式

通过对SSPCON寄存器中的各相应SSPM位置1和清

零并对SSPEN置1可以使能主模式。主模式下，SCL

和SDA信号线由MSSP硬件控制。

主操作模式是通过检测起始（START）和停止（STOP）条件产生中断来工作的。起始标志位（P）和停止标志

位（S）在复位或关闭MSSP模块时被清零。当P位被

置1后可得到I

2C总线的控制权；否则当P位和S位都

清零时，总线空闲。

在固件控制下的主模式中，用户程序基于启动位和停止

位的状态完成I

2C 总线的操作。

主模式使能后，用户有以下 6 种选择：

1. 在SDA和SCL 上发送起始条件；

2. 在SDA和SCL 上发送重复起始条件；

3. 写SSPBUF寄存器，启动数据/地址的传送；

4. 设置I

2C 端口以接收数据；

5. 数据字节接收完毕后，发出应答信号；

6. 在SDA和SCL 上发送停止条件。

以下几种情况会引起SSP中断标志位SSPIF置1，（如

果中断允许则产生SSP 中断）：

? 起始条件

? 停止条件

? 发送/接收的传输字节

? 发送应答信号

? 重复启动状态

注：当MSSP 模块设置为I

2C 主模式时，不允

许事件列队。例如：不允许用户启动起始条

件，并在起始条件完成之前立即向

SSPBUF 寄存器写数据以启动数据的发

送。在这种情况下，不能向SSPBUF 寄存

器写数据，且写冲突检测标志位WCOL 被

置1，表明未发生数据写入SSPBUF。

10.4.6.1 I

2C 主模式的操作

主机产生所有的串行时钟脉冲和启动/ 停止信号。当停

止信号或重复启动信号到来时中止传送。由于重复启动

信号也是下一个串行传送的开始，因此I

2C 总线不会被

释放。

在主发送器模式下，串行数据通过SDA线输出，而SCL

输出串行时钟。发送的首字节包括接收器件的从机地址

（7 位）和读/ 写位（R/W）。此时R/W 位将为逻辑“0” 。串行数据每次发送8 位。在发送完每个字节后，

接收到一个应答位。输出起始和停止条件分别表示串行

传输的开始和结束。

在主接收模式下，发送的首字节包括发送器件的从机地

址（7 位）和读/ 写位。这时R/W 将为逻辑“1”。这

样，发送的首字节是一个7 位的从地址，并紧跟一个“1”以表明是一个接收位。串行数据通过SDA 接收，

而SCL 输出串行时钟。串行数据每次接收8 位。每个

字节接收之后都发送一个应答位。起始和停止条件分别

表明传输的开始和结束。

原来用于SPI模式下的波特率发生器，在I

2C模式下用

来设置SCL时钟频率，可分别设置为100 kHz、400 kHz 或1MHz。详见第10.4.7 节“波特率发生器” 。

典型发送顺序如下：

1. 用户通过将起始使能位SEN（SSPCON2<0>）

置1 进入启动状态；

2. SSPIF置1，在进行其他操作前，SSP 模块将等

待所需的启动时间；

3. 将从机地址装入SSPBUF 进行传送；

4. 地址从SDA 脚移出，直到所有的8 位被发送；

5. MSSP 模块将从机的ACK 逐位移入，并将它的

值送入SSPCON2（SSPCON2<6>）

6. MSSP模块在第9个时钟周期的末尾将SSPIF 置

1，产生一个中断；

7. 用户将8 位数据装入SSPBUF；

8. 数据从SDA 引脚移出，直到所有8位发送完毕；

9. MSSP 模块将从机的ACK 位移入，并将它的值

写入SSPCON2寄存器（SSPCON2<6>）；

10. MSSP 模块在第9个时钟周期的末尾将SSPIF 置

1，产生一个中断；

11. 用户通过将停止使能位PEN（SSPCON2<2>）

置1 来产生停止条件；

12. 一旦停止条件完成，即产生一个中断。

10.4.7 波特率发生器

在I

2C 主模式下，波特率发生器BRG 的重装值被置于SSPADD 寄存器的低7 位（图10-17）。当对SSPBUF

进行写操作时，波特率发生器自动开始计数。BRG 递

减计数至0，然后停止，等待再次装入。BRG计数值在

每个指令周期（TCY）共递减两次，分别发生在第二个

时钟周期Q2和第四个时钟周期Q4。在I

2C 主模式下，

BRG自动重装。

一旦给定的操作完成（例如，发送完最后一个数据位后收到ACK），内部时钟将自动停止计数，SCL 引脚保持前一个状态不变。

表10-3显示不同指令周期的时钟速率以及装入SSPADD 的BRG值。