STM32基于SPI的OLED显示

一、SPI介绍

1、什么是SPI：
SPI，是英语Serial Peripheral interface的缩写，顾名思义就是串行外围设备接口。是Motorola首先在其MC68HCXX系列处理器上定义的。SPI接口主要应用在 EEPROM，FLASH，实时时钟，AD转换器，还有数字信号处理器和数字信号解码器之间。SPI，是一种高速的，全双工，同步的通信总线，并且在芯片的管脚上只占用四根线，节约了芯片的管脚，同时为PCB的布局上节省空间，提供方便，正是出于这种简单易用的特性，现在越来越多的芯片集成了这种通信协议。

2、SPI主要特征：
● 3 线全双工同步传输
● 带或不带第三根双向数据线的双线单工同步传输
● 8 或 16 位传输帧格式选择
● 主或从操作
● 支持多主模式
● 8 个主模式波特率预分频系数(最大为 f PCLK /2)
● 从模式频率 (最大为 f PCLK /2)
● 主模式和从模式的快速通信：最大 SPI 速度达到 18MHz
● 主模式和从模式下均可以由软件或硬件进行 NSS 管理：主/从操作模式的动
态改变
● 可编程的时钟极性和相位
● 可编程的数据顺序，MSB 在前或 LSB 在前
● 可触发中断的专用发送和接收标志
● SPI 总线忙状态标志
● 支持可靠通信的硬件 CRC
− 在发送模式下，CRC 值可以被作为最后一个字节发送
− 在全双工模式中对接收到的最后一个字节自动进行 CRC 校验
● 可触发中断的主模式故障、过载以及 CRC 错误标志
● 支持 DMA 功能的 1 字节发送和接收缓冲器：产生发送和接受请求

3、SPI模式：
SPI分为主、从两种模式，一个SPI通讯系统需要包含一个（且只能是一个）主设备，一个或多个从设备。提供时钟的为主设备（Master），接收时钟的设备为从设备（Slave），SPI接口的读写操作，都是由主设备发起。当存在多个从设备时，通过各自的片选信号进行管理。

   SPI是全双工且SPI没有定义速度限制，一般的实现通常能达到甚至超过10 Mbps

4、SPI信号线：
SPI接口一般使用四条信号线通信：

SDI（数据输入），SDO（数据输出），SCK（时钟），CS（片选）：

MISO： 主设备输入/从设备输出引脚。该引脚在从模式下发送数据，在主模式下接收数据。

MOSI： 主设备输出/从设备输入引脚。该引脚在主模式下发送数据，在从模式下接收数据。

SCLK：串行时钟信号，由主设备产生。

CS/SS：从设备片选信号，由主设备控制。它的功能是用来作为“片选引脚”，也就是选择指定的从设备，让主设备可以单独地与特定从设备通讯，避免数据线上的冲突。

（1）SPI一对一形式：

（2）SPI一对多形式：

5、SPI物理层连接方式：
SPI通讯使用 3 条总线及片选线，3条总线分别为 SCK、MOSI、MISO，片选线为
—
SS：

SS( Slave Select)：从设备选择信号线，常称为片选信号线。
SCK (Serial Clock)：时钟信号线，用于通讯数据同步。
MOSI (Master Output， Slave Input)：主设备输出/从设备输入引脚。
MISO(Master Input,，Slave Output)：主设备输入/从设备输出引脚。
6、SPI的极性和时钟相位：
SPI接口没有定义数据交换协议，限制了开销并允许高速数据流。时钟极性(CPOL)和时钟相位(CPHA)可以指定为“0”或“1”，形成四种独特的模式，以提供主从通信的灵活性，如下图所示：