SPI帧格式与时序

使用NSD3608驱动半桥，需要注意SPI通信的帧格式和时序的正确性。

1、SPI帧格式

SPI 输入数据帧由 16 位组成：8 位命令（高8位）和 8 位数据（低8位）。

SDI 输入数据解释：

• B15：固定为 0b
• B14：W0=1b 表示读命令，W0=0b 表示写命令
• B8 ~ B13：6 位地址位 A0 ~ A5
• B0 ~ B7：8 位数据位

SPI 输出数据帧由全局状态指示 8 位（高8位）和寄存器 8 位数据（低8位，来自当前正在访问的寄存器的 8 位数据）组成。

SDO 输出数据解释：

• B13：FAULT，与 GEN_STA_1(0x00) 中的 FAULT 值相同
• B12：WARN，与 GEN_STA_1(0x00) 中的 WARN 值相同
• B11：VDS_VGS_FLT_OR，与 GEN_STA_1(0x00) 中的 VDS_VGS_FLT_OR 值相同
• B10：PVDD_VCP_UV_OR，与 GEN_STA_1(0x00) 中的 PVDD_VCP_UV_OR 值相同
• B9：OV，与 GEN_STA_1(0x00) 中的 OV 值相同
• B8：OT_WD_CSA_OR/nSPI_OK，由 GEN_STA_1(0x00) 中的 OT_WD_CSA_OR 位和 nSPI_OK 的逻辑或运算得出，nSPI_OK 为 GEN_STA_1(0x00) 中 SPI_OK 的取反值
• B0 ~ B7：8 位数据位

2、SPI时序

NSD3608的SPI的时序如下：

需要注意以下几点：

• 数据格式： 应该设置为 MSB first（最高有效位优先）。
• 时钟脉冲： 需要满足脉冲数是16的倍数，并且频率不能超过10MHz（周期为100ns）。
• 时钟极性（CPOL）： SCLK应该在 nSCS（片选）边沿为低电平时开始，因此设置 CPOL = 0（空闲时低电平）。
• 时钟相位（CPHA）： 对于主设备 (MCU) 的要求是：数据在时钟的上升沿发送（shift out），在下降沿采样（captured）。因此设置为 CPHA = 1。
• 片选信号（CS）： 默认为高，拉低表示通信的开始，拉高结束该帧的传输。

因此，主设备（MCU）SDI 数据在 SCLK 上升沿发送（shift out），SDO 数据在 SCLK 下降沿采样；从设备（NSD3608）SDI 数据在 SCLK 下降沿采样，SDO 数据在 SCLK 上升沿发送。即设置为SPI的模式1，并且注意时钟频率不超过10MHz。

发送命令0x0786 ，使用逻辑分析仪器捕获的正确的时序如下：

使用MCU通信

1、 SPI专用命令

1.1 page设置命令

在对NSD3608寄存器操作时，需要先设置page，因为不同的page有相同地址的寄存器。设置page的寄存器是PAGE_CTRL，地址为0x3F，设置其中的page位映射到不同的页。

1.2 清除故障命令

SPI 清除故障命令，如果 DIAG_CLR=1b，SPI 向 GEN_CTRL1 寄存器（0x07）写入命令将清除错误位。在上电之后，需要先进行一次故障清除。

1.3 SPI锁定/清除命令

SPI 锁定/解锁寄存器命令，将命令写入 GEN_CTRL_1 寄存器（0x07）且 LOCK 位=110b，则除 GEN_CTRL_1 寄存器（0x07）和整个 PAGE_CTRL 寄存器（0x3F）中的 LOCK 位外，所有控制寄存器都不能写入，但可以读取。

将命令写入 GEN_CTRL_1 寄存器(0x07)，且 LOCK 位=011b，则所有控制寄存器均可写入再次（清除故障命令也受锁定/解锁的影响）。

所以如果遇到SPI通信无效的情况，可能是SPI被锁定了。

2、 初始化流程

确保MCU的SPI接口与NSD3608连接正确，给NSD3608的PVDD、DVDD（3.3V/5V）供电，并且将nSleep引脚拉高。page默认为0号。

这里需要注意的地方是，上电清一次故障，然后配置DRVOFF。DRVOFF/nFLT 是一个多功能引脚，其功能取决于模式和设置：

正常模式下，DRVOFF_nFLT 位决定引脚的功能。当 DRVOFF_nFLT=0b 时，引脚为 DRVOFF。当 DRVOFF_nFLT=1b 时，引脚为 nFLT。

休眠模式下，DRVOFF/nFLT 引脚的功能固定为 nFLT，无论 DRVOFF_nFLT 的状态如何。

DRVOFF 功能

• DRVOFF 引脚用于提供外部 MOSFET 的关闭信号。
• 当 DRVOFF 引脚为高电平时，设备将直接关闭所有外部 MOSFET，不受 SPI 命令或 INz 信号的影响。
• DRVOFF 引脚内置一个下拉电阻 RPD 和滤波时间 tDRVOFF。

nFLT 功能

• nFLT 引脚作为一个开漏的故障中断信号，通知 MCU 设备发生故障。
• 在没有活动时，nFLT 引脚仅会有少量漏电流；发生故障时，它会变为低电平以指示故障。

所以，如果上电之后，SPI命令无效，也可能是因为该引脚被拉高了。可以将该引脚拉低，或者像流程图的操作那样，设置该引脚为nFLT，仅作为指示作用，不影响半桥驱动。

上述流程是一个简单的配置，如果需要其他配置，请参考以下表格：

上位机

使用原厂提供的主板和GUI可以很方便地配置NSD3608。

1、连接芯片

按照以下方式连接即可，3.3V/5V提供给NSD3608的DVDD。

打开GUI软件，如果成功连接如下图所示：

2、UI界面

3、配置流程