SPI通信协议详解

一：SPI介绍：

全双工，同步的意思是在一个时间周期内，它既接收信息也发送信息，而不是指它在同时发送信息，接收信息。

使用同一个通信结构是指所有设备发送或接收用的是同一条数据线。

二：SPI接线图和各接线的作用：

接线图：

各接线的作用：

三：时序图详解

SPI总线有四种工作方式，其中使用的最为广泛的是模式0和模式3方式。

CPOL(Clock Polarity)：时钟极性选择，为0时SPI总线空闲时，时钟线为低电平 ；为1时SPI总线空闲时，时钟线为高电平。

CPHA(Clock Phase)：时钟相位选择，为0时在SCLK第一个跳变沿，主机对MISO引脚电平采样( 接收操作)；为1时在SCLK第二个跳变沿，主机对MISO引脚电平采样( 接收操作)。

模式0，1，2，3分别代表着CPHA,CPOL两者值为0，0；0，1；1，0；1，1。

这几种模式原理都是一样的，懂一种后反推过去即可。

模式0：CPHA：0，CPOL：0

看SPI时序图最重要的是先确认好GPHA，GPOL的值，在顺着图一步一步的往下走。其它的几种模式的原理都是一样的，怎么去理解模式零的时序图就怎么去理解其他几个的时序图。

四：模拟SPI发送接收函数的示例

void sof_spi(void)
{
	
	/* 打开端口B的硬件时钟（就是对硬件供电），默认状态下，所有时钟都是关闭 */
	RCC_AHB1PeriphClockCmd(RCC_AHB1Periph_GPIOB, ENABLE);
	GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStruct={0};
	//PB3-SCK  PB5-MOSI  PB14-CS
	GPIO_InitStruct.GPIO_Mode=GPIO_Mode_OUT;
	GPIO_InitStruct.GPIO_OType=GPIO_OType_PP;
	GPIO_InitStruct.GPIO_Pin=GPIO_Pin_3|GPIO_Pin_14|GPIO_Pin_5;
	GPIO_InitStruct.GPIO_PuPd=GPIO_PuPd_NOPULL;
	GPIO_InitStruct.GPIO_Speed=GPIO_High_Speed;
	GPIO_Init(GPIOB,&GPIO_InitStruct);
	//PB4-MISO
	GPIO_InitStruct.GPIO_Pin=GPIO_Pin_4;//miso
	GPIO_InitStruct.GPIO_Mode=GPIO_Mode_IN;
	GPIO_Init(GPIOB,&GPIO_InitStruct);
	//模式3 - 空闲状态SCK引脚为高电平
	//刚引脚初始化完毕， 总线处于空闲状态
	PBout(3)=0;//sck
	PBout(14)=1;//cs
}
uint8_t sof_spi_sendrecv(uint8_t data)
{
	uint8_t d=0;
	int i=0;
	for(i=0;i<8;i++)
	{
//准备数据 ----  直到SCK引脚在模式0中产生下降沿，被SPI设备接收后，SPI设备才会读取MOSI引脚输入的电平信号
	if(data&(1<<(7-i)))
	{
		PBout(5)=1;
	}
	else
	{
		PBout(5)=0;
	}

    PBout(3)=0;
	delay_us(2);
	//产生上升沿， 模式0中的第一个信号边沿，通知SPI设备发送数据	
	PBout(3)=1;
	delay_us(2);
	if(PBin(4))
	{
		d|=1<<(7-i);
	}
    //产生下降沿， 模式3中的第二个信号边沿，通知SPI设备接收数据
	PBout(3)=0;
    delay_us(2);
	}
	return d;
}