一、概述

CS5463 是一個包含兩個ΔΣ模-數(shù)轉(zhuǎn)換器（ ADC）、 功率計算功能、電能到頻率轉(zhuǎn)換器和一個串行接口的完整的功率測量芯片。它可以精確測量瞬時電壓,電流和計算IRMS、VRMS、瞬時功率、有功功率、無功功率，用于研制開發(fā)單相、 2線或3線電表。

CS5463可以使用低成本的分流器或互感器測量電流，使用分壓電阻或電壓互感器測量電壓。

CS5463具有與微控制器通訊的雙向串口，可編程的電能-脈沖輸出功能。 CS5463還具有方便的片上系統(tǒng)校準(zhǔn)功能。具有溫度傳感器電壓下降檢測，相位補(bǔ)償功能。

二、cc5463的通訊接口spi

根據(jù)cc5463的datasheet查看相關(guān)spi的時序,時序圖如下

根據(jù)該時序圖,當(dāng)CS=0的時候，通訊有效；當(dāng)數(shù)據(jù)在時鐘上升沿開始改變。然后CLK空閑時是低電平。由此判斷CPOL=0，CPHA=1；

可是根據(jù)這個配置設(shè)置stm32的spi，卻無法正常通訊，折騰很久還是無果。回想起這個芯片的驅(qū)動程序原來是在51單片機(jī)上面運(yùn)行的，故打算用邏輯分析儀在51單片機(jī)上讀取該芯片的通訊時序。  

三、邏輯分析儀時序分析

我使用的邏輯分析儀是salea logic16,抓協(xié)議之前必須事先配置好，配置圖如下：

抓取的時序圖如下

根據(jù)邏輯分析儀的數(shù)據(jù)，可以知道CPOL=1,CPHA=1，由此說明cc5463的時序圖有誤，導(dǎo)致stm32與cc5463無法正常通訊。按照這個配置我重新配置了stm32的spi，最后終于可以正常通訊了。stm32的spi配置如下：

void SPI2_Init(void)

{

     GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStructure;

  SPI_InitTypeDef  SPI_InitStructure;

    RCC_APB2PeriphClockCmd(    RCC_APB2Periph_GPIOB, ENABLE );//PORTB時鐘使能 

    RCC_APB1PeriphClockCmd(    RCC_APB1Periph_SPI2,  ENABLE );//SPI2時鐘使能     

    GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_13;

    GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_AF_PP;  //PB13/14/15復(fù)用推挽輸出 

    GPIO_InitStructure.GPIO_Speed = GPIO_Speed_50MHz;

    GPIO_Init(GPIOB, &GPIO_InitStructure);//初始化GPIOB

    GPIO_InitStructure.GPIO_Pin =  GPIO_Pin_14;   //MISO

    GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_AF_PP;  //PB13/14/15復(fù)用推挽輸出 

    GPIO_InitStructure.GPIO_Speed = GPIO_Speed_50MHz;

    GPIO_Init(GPIOB, &GPIO_InitStructure);//初始化GPIOB

    GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_15;    //MOSI

    GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_AF_PP;  //PB13/14/15復(fù)用推挽輸出 

    GPIO_InitStructure.GPIO_Speed = GPIO_Speed_50MHz;

    GPIO_Init(GPIOB, &GPIO_InitStructure);//初始化GPIOB

     GPIO_SetBits(GPIOB,GPIO_Pin_13|GPIO_Pin_14|GPIO_Pin_15);  //PB13/14/15上拉

    SPI_InitStructure.SPI_Direction = SPI_Direction_2Lines_FullDuplex;  //設(shè)置SPI單向或者雙向的數(shù)據(jù)模式:SPI設(shè)置為雙線雙向全雙工

    SPI_InitStructure.SPI_Mode = SPI_Mode_Master;        //設(shè)置SPI工作模式:設(shè)置為主SPI

    SPI_InitStructure.SPI_DataSize = SPI_DataSize_8b;        //設(shè)置SPI的數(shù)據(jù)大小:SPI發(fā)送接收8位幀結(jié)構(gòu)

    SPI_InitStructure.SPI_CPOL = SPI_CPOL_High;        //串行同步時鐘的空閑狀態(tài)為電平

    SPI_InitStructure.SPI_CPHA = SPI_CPHA_2Edge;    //串行同步時鐘的第二個跳變沿（上升或下降）數(shù)據(jù)被采樣

    SPI_InitStructure.SPI_NSS = SPI_NSS_Soft;        //NSS信號由硬件（NSS管腳）還是軟件（使用SSI位）管理:內(nèi)部NSS信號有SSI位控制

    SPI_InitStructure.SPI_BaudRatePrescaler = SPI_BaudRatePrescaler_256;        //定義波特率預(yù)分頻的值:波特率預(yù)分頻值為256

    SPI_InitStructure.SPI_FirstBit = SPI_FirstBit_MSB;    //指定數(shù)據(jù)傳輸從MSB位還是LSB位開始:數(shù)據(jù)傳輸從MSB位開始

    SPI_InitStructure.SPI_CRCPolynomial = 7;    //CRC值計算的多項式

    SPI_Init(SPI2, &SPI_InitStructure);  //根據(jù)SPI_InitStruct中指定的參數(shù)初始化外設(shè)SPIx寄存器

    SPI_Cmd(SPI2, ENABLE); //使能SPI外設(shè)

    SPI2_ReadWriteByte(0xff);//啟動傳輸         

}  

//SPIx 讀寫一個字節(jié)

//TxData:要寫入的字節(jié)

//返回值:讀取到的字節(jié)

u8 SPI2_ReadWriteByte(u8 TxData)

{        

    u8 retry=0;                     

    while (SPI_I2S_GetFlagStatus(SPI2, SPI_I2S_FLAG_TXE) == RESET) //檢查指定的SPI標(biāo)志位設(shè)置與否:發(fā)送緩存空標(biāo)志位

        {

        retry++;

        if(retry>200)return 0;

        }              

    SPI_I2S_SendData(SPI2, TxData); //通過外設(shè)SPIx發(fā)送一個數(shù)據(jù)

    retry=0;

    while (SPI_I2S_GetFlagStatus(SPI2, SPI_I2S_FLAG_RXNE) == RESET) //檢查指定的SPI標(biāo)志位設(shè)置與否:接受緩存非空標(biāo)志位

        {

        retry++;

        if(retry>200)return 0;

        }                                  

    return SPI_I2S_ReceiveData(SPI2); //返回通過SPIx最近接收的數(shù)據(jù)                        

}

與cc5463的通訊程序如下：

/*************************************************************

** 函數(shù)名稱:CS5463CMD

** 函數(shù)功能:CS5463命令函數(shù)

** 函數(shù)參數(shù):無

** 創(chuàng)建時間:2009-9-14

** 第一次修改時間:無

**************************************************************/

static void CS5463CMD(uint8 cmd)

{

 CS = 0;    

 SPI2_ReadWriteByte(cmd);    

 CS = 1;   

}

/*************************************************************

** 函數(shù)名稱:CS5463WriteReg

** 函數(shù)功能:CS5463寫寄存器函數(shù)

** 函數(shù)參數(shù):無

** 創(chuàng)建時間:2009-9-14

** 第一次修改時間:無

**************************************************************/

void CS5463WriteReg(uint8 addr,uint8 *p)

{

    char i;

    CS = 0;

    SPI2_ReadWriteByte(addr);

    for(i = 0; i < 3; i++)

      SPI2_ReadWriteByte((*(p + i)));

    CS = 1;

}

/*************************************************************

** 函數(shù)名稱:CS5463ReadReg

** 函數(shù)功能:CS5463讀寄存器函數(shù)

** 函數(shù)參數(shù):無

** 創(chuàng)建時間:2009-9-14

** 第一次修改時間:無

**************************************************************/

void CS5463ReadReg(uint8 addr,uint8 *p)

{  

    char i; 

    unsigned char data;

    CS = 0;

    SPI2_ReadWriteByte(addr);

    for(i = 0; i < 3; i++){

      data=SPI2_ReadWriteByte(0xff);

      (*(p + i)) = data;

    }

    CS = 1;

    return ;   

}