STM32 软件模拟SPI

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已于 2023-06-16 22:57:23 修改 · 1w 阅读

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#stm32 #单片机 #嵌入式硬件 #软件模拟 #SPI

于 2023-06-16 22:56:39 首次发布

文章介绍了如何在STM32F103系列微控制器上使用标准函数库来软件模拟SPI协议。通过提供的`Driver_SPI.h`和`Driver_SPI.c`文件，展示了SPI的初始化和读写数据的函数，以及模拟SPI时序的关键代码。SPI是一种全双工同步串行通信接口，常用于与各种外围设备如EEPROM、AD转换器等通信，其速度比I²C快，但多从机结构下可能需要更多引脚。

前言

STM32库：标准函数库
测试环境：STM32F103系列

关于 SPI

SPI 协议

SPI（Serial Peripheral Interface，串行外设接口）是由摩托罗拉（Motorola）在1980前后提出的一种全双工同步串行通信接口，它用于MCU与各种外围设备以串行方式进行通信以交换信息，通信速度最高可达25MHz以上。

SPI接口主要应用在EEPROM、FLASH、实时时钟、网络控制器、OLED显示驱动器、AD转换器，数字信号处理器、数字信号解码器等设备之间。

SPI通常由四条线组成，一条主设备输出与从设备输入（Master Output Slave Input，MOSI），一条主设备输入与从设备输出（Master Input Slave Output，MISO），一条时钟信号（Serial Clock，SCLK），一条从设备使能选择（Chip Select，CS）。与I²C类似，协议都比较简单，也可以使用GPIO模拟SPI时序。

SPI和I²C对比如表所示。SPI可以同时发出和接收数据，因此SPI的理论传输速度比I²C更快。SPI通过片选引脚选择从机，一个片选一个从机，因此在多从机结构中，需要占用较多引脚，而I²C通过设备地址选择从机，只要设备地址不冲突，始终只需要两个引脚。
在这里插入图片描述

软件模拟实现

Driver_SPI.h

#ifndef __DRIVER_SPI_H
#define __DRIVER_SPI_H
#include "sys.h" 


/************************* SPI 硬件相关定义 *************************/

#define         SPI_GPIOx    GPIOB
#define         RCC_APB2Periph_GPIOx   RCC_APB2Periph_GPIOB
#define         SPI_GPIO_CSN     GPIO_Pin_12      //片选
#define         SPI_GPIO_SCK     GPIO_Pin_13      //时钟
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