VC5509A的McBSP接口能够配置成4线SPI模式，因而可直接与ADXL345通信。仍然使用了实验室自制的DSP主板SDUST VC5509A V1.1。该板的JP2扩展接口引出了McBSP0接口。该主板上还通过McBSP0与AIC23B0进行数据通信。如果不做处理，会影响到与ADXL345的通信。根据DSP主板的原理图，拆除了电阻R37、R79、R80、R81、R82和R75，使得McBSP与AIC23B0的通信线断开。

在调试I2C模式时，ADXL345模块焊接了必要的上拉电阻，而在SPI模式时，这些上拉电阻是不需要的。将三个上拉电阻拆除即可。下图为VC5509A与ADXL345通信的原理图（SPI模式）。

ADXL345与5509A主板连线（SPI）原理图

分析上图，McBSP0的CLKX0充当SCK信号，DR0充当MISO信号，DX0充当MOSI信号，FSX0充当SS信号，INT0n充当INTn信号。这些信号分别与ADXL345的对应引脚直接相连即可。下图为完整的原理图：

ADXL345与5509A主板连线（SPI）原理图

调试要点小结：

1）将VC5509A的McBSP0配置在时钟停止模式。此时，CLKX用作SCK信号，FSX用作SS信号，CLKR内部与CLKX相连，FSR内部与FSX相连。在这里，McBSP工作在主模式，DX充当MOSI信号；DR充当MISO信号。

2）程序编写的关键是要把McBSP0正确的配置在时钟停止模式。使用CSL来完成该配置工作，容易实现，避免了一些不必要的错误。在McBSP的数据手册中，有配置McBSP工作在SPI模式的详细步骤（6-8）。下面为配置步骤：

（1）复位发送和接收器。XRST=0，RRST=0。

（2）复位采样率生成器。GRST=0。

（3）修改影响SPI工作的寄存器。需要修改的一些信息列出如下：

1> 根据ADXL345的手册中SPI的时序图，得出数据在SCK时钟的下降沿发送，在上升沿接收。所以配置CLKSTP=10b，CLKXP=1b，CLKRP=0b。

2> CLKX充当SCK信号，该信号由VC5509A产生，CLKX应配置为输出。所以配置CLKXM=1b。

3> 时钟信号由McBSP的采样率生成器提供。所以配置SCLKME=0b，CLKSM=1b。

4> 系统时钟工作在144MHz，如果要让ADXL345的数据输出速率达到3200Hz，需要使得SCK时钟频率高于2MHz；为避免时钟过高造成负面影响，推荐SCK时钟不高于5MHz。在这里设定SCK频率为4MHz。所以配置CLKGDV=36（144/4=36）。

5> FSX充当SS信号，为输出信号；且ADXL345的CS信号为低电平有效。所以配置FSXM=1b，FSGM=0b，FSXP=1b。

6> 为保证FSX信号的正确性，需配置XDATDLY=01b，RDATDLY=01b。

7> 在SPI模式时，还需注意只能使用单帧模式，帧长固定为1。需要配置XPHASE=0，RPHASE=0，XFRLEN1=0，

8> 因为在时钟停止模式下，发送和接收电路同步于同一个时钟信号，所以需要将XWDLEN1和RWDLEN1设为相同值。这里根据ADXL345的读写时序，设定其长度均为16。

（4）使能采样率生成器。GRST=1。

（5）使能发送和接收器。XRST=1，RRST=1。

（6）使能帧同步逻辑。FRST=1。

3）调试中，碰到了一些比较奇怪的现象。比如不连接ADXL345，MISO上也有很杂散的信号输出，SS信号高电平仅为2.2V左右。后来发现是由于AIC23B0的干扰，拆除终端匹配电阻后，信号恢复正常。

4）开始调试时，程序无法进入中断，不容易观察读写时序。使用循环读取寄存器清除中断的方式来构造读写时序。这时可看到中断信号的变化，SCK信号也为设定的4MHz。根据波形，对比时序图，来寻找bug。这要比单纯修改程序代码要高效的多。

5）关于MISO信号。该信号由ADXL345输出。根据时序图，高8位应当为无效数据，但实际观察的波形和读取的数据表明，高8位的确也存在数据。为凸显出问题，修改为循环读取1个寄存器，发现高8位和低8位相同；改为循环读取2个寄存器，发现高8位和低8位数据交错。找到了规律：在读取数据时，高8位上次读取过的数据；低8位为这次要读取的数据。所以只需将高8位数据屏蔽即可。

6）MISO信号在最后输出高电平后，有一个很缓慢的下降沿；分析这是由于ADXL345在输出完最后一个数据（高电平）后，即保持高阻抗，所以表现出一个缓慢的下降沿。不会对数据传输的正确性造成影响。

7）对ADXL345的执行写操作时，也需要执行一条读操作。否则读取的数据会发生错乱。

8）在程序的开始，需要清除ADXL345的中断信号，才能触发中断循环。在这里读取一次寄存器，也能够进入中断，但此时DATA_RDY中断还没有产生，所以无法触发中断循环。所以添加了一个循环和标志位，循环检测标志位并读取寄存器；在有效中断时将标志位置1，当检测到标志位为1后，表明已触发中断循环，退出读取循环，继续下面的操作。但是有一点，这种方式在测试程序中是可行的；而在真正使用中是行不通的。因为若ADXL345存在问题，则程序死在这里，使得其他功能也无法实现。实际中可在此实际一个有限循环，而非无限循环。

9）最后测试，将速率设置为3200Hz，通过示波器观察中断，大约300us中断一次，对应3200Hz。中断的低电平时间基本一致，说明能够规律的进入中断，而不像先前杂乱的中断信号。测试中断函数的指令大约为9000条，占时为大约54us，支持中断频率大约19kHz。

程序编写展望：

1）将McBSP0和DMA结合，可进一步提升数据读写的效率。这种方式在需要对读取的数据进行大量数据运算时很有优势。但实现有难度，需要把XINT0、RINT0、INT0中断和DMA配合好。实现难度比较大。

2）现在由于缓冲区的限制，只能观察到部分加速度波形，如果能添加RTDX，并编写一个上位机软件，可以将采集到的加速度信息存储到上位机，并可观察到完整的加速度信息。