103项目SPI调试中的问题

该项目中，主芯片为AT91SAM9261，从芯片为PIC16F883。主从芯片通过SPI通讯。

运行环境为，主芯片运行在SPI主模式，单片机运行在SPI从模式；主芯片产生频率为1MHz的时钟，向单片机发送命令及接收返回信息；从芯片运行于SPI从模式，当有时钟产生时启动数据接收，发送，单片机运行频率为8MHz。

调试中出现的问题是，单片机能够接收到ARM的命令，但回传给ARM主芯片的数据不完整，会出现丢字节现象。

问题的原因：首先将主程序简化为一个while（1）循环，在这个循环里只处理一个事件，就是不停查询SPI状态，并向主芯片ARM返回信息，在这种情况下主芯片仍然接收不到完整的返回数据，表现为隔一两个字节会丢掉一两个字节数据，此时怀疑是主芯片发送的时钟时间间隔太短所致。

进一步验证，将ARM与单片机之间的电阻去掉，设置单片机为ＳＰＩ主模式。选择ＳＰＩ运行时钟＝Fosc/4,此时Fosc设置为片内晶振时钟频率8MHz，那么SPI的运行时钟就是2M，通过示波器观察此时CKL频率确实为2M，两个字节之间的时间间隔为4.5微秒，约为八个时钟，数据发送时间与数据准备时间大约相等。

将SPI运行时钟调整置Fosc/16=0.5MHz，再观察发现此时两个字节之间的时间间隔（SPI数据准备时间）为5纳秒，由此发现时钟频率对SPI数据准备时间即两字节时间间隔影响不大，大约为5微秒。

所以当单片机为从SPI模式时，接收到主芯片1M的时钟开始工作时，发送两个字节数据之间的准备时间也应不小于5微秒才可以，而事实上，主芯片两个字节之间的间隔为三个时钟周期，为3个微秒，在此时间内下一个发送数据还没有准备好，所以就会出现丢字节的现象。最终，将ARM主芯片SPI时钟降为500KHz，两字节之间时间间隔设为20um，问题解决。

总结：在SPI传输过程中，发送数据有一定的准备时间，当SPI做从时，主芯片提供的时钟一定要满足从芯片的要求，频率不能过高，超过从芯片的运行速率，两字节的时间间隔也要大于从芯片的数据准备时间，否则在从芯片的数据还没准备好时就去读SPI时就会丢掉数据。