SPI（STM32学习笔记）

SPI通信简介

·SPI(Serial Peripheral Interface)是由Motorola公司开发的一种通用数据总线

·四根通信线:SCK(Serial Clock)、MOSl(Master Output Slave Input)、MISO(Master Output Slave Input)、SS(Slave Select)

·同步，全双工

·支持总线挂载多设备(一主多从）

（本节使用STM32的硬件SPI外设）

---

SPI时序

本节使用SPI模式0 

SCK默认低电平，当SS第一个下降沿的时候，MOSI和MISO移出数据，在SCK的上升沿移入数据，如此循环八次，便交换一个字节，所以SPI通信其实就是交换数据。

见上图，主机想要给从机发送0xAA，交换一个字节后，主机接收到的是0x55，从机则接收到0xAA，我们如果只想接收数据，就随便发送一个数据给从机；只想发送数据实现某种功能，那么从机交换过来的数据我们可以不读。

---

本节演示SPI读写W25Q64

---

SPI硬件外设

---

 配置SPI基本结构

---

初始化配置模板

void MySPI_Init(void)
{
	//配置成SPI模式0
	
	RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_GPIOA,ENABLE);
	RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_SPI1,ENABLE);//SPI1是APB2的外设
	//PA4配置为推挽输出
	GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStructure;
	GPIO_InitStructure.GPIO_Mode=GPIO_Mode_Out_PP;
	GPIO_InitStructure.GPIO_Pin=GPIO_Pin_4;
	GPIO_InitStructure.GPIO_Speed=GPIO_Speed_50MHz;
	GPIO_Init(GPIOA,&GPIO_InitStructure);
	//配置SCK和MOSI为复用推挽输出
	GPIO_InitStructure.GPIO_Mode=GPIO_Mode_AF_PP;
	GPIO_InitStructure.GPIO_Pin=GPIO_Pin_5|GPIO_Pin_7;
	GPIO_InitStructure.GPIO_Speed=GPIO_Speed_50MHz;
	GPIO_Init(GPIOA,&GPIO_InitStructure);
	//配置MISO为上拉输入模式
	GPIO_InitStructure.GPIO_Mode=GPIO_Mode_IPU;
	GPIO_InitStructure.GPIO_Pin=GPIO_Pin_6;
	GPIO_InitStructure.GPIO_Speed=GPIO_Speed_50MHz;
	GPIO_Init(GPIOA,&GPIO_InitStructure);
	
	//初始化SPI
	SPI_InitTypeDef SPI_InitStructure;
	SPI_InitStructure.SPI_Mode=SPI_Mode_Master;//SPI模式
	SPI_InitStructure.SPI_Direction=SPI_Direction_2Lines_FullDuplex;//选择双线全双工
	SPI_InitStructure.SPI_DataSize=SPI_DataSize_8b;//8位数据帧
	SPI_InitStructure.SPI_FirstBit=SPI_FirstBit_MSB;//高位先行
	SPI_InitStructure.SPI_BaudRatePrescaler=SPI_BaudRatePrescaler_128;//波特率分频器
	SPI_InitStructure.SPI_CPOL=SPI_CPOL_Low;//SCK默认低电平
	SPI_InitStructure.SPI_CPHA=SPI_CPHA_1Edge;//相当于选择CPHA为0，第一个边缘采样（移入）
	SPI_InitStructure.SPI_NSS=SPI_NSS_Soft;//选择软件模拟NSS引脚
	SPI_InitStructure.SPI_CRCPolynomial=7;//CRC校验，默认为7
	SPI_Init(SPI1,&SPI_InitStructure);
	
	SPI_Cmd(SPI1,ENABLE);
}

SPI1的SS对应PA4，SCK对应PA5，MISO对应PA6，MOSI对应PA7

片选引脚SS用软件模拟，所以配置为通用推挽输出；

SCK和MOSI要交由片上外设控制，所以配置为复用推挽输出；

MISO是输入端，所以配置为普通的上拉输入；

配置SPI结构体一般都是按照上面的参数来配置，SPI不同的模式差别也就在于时钟的相位，是第几个边沿采样的区别，本质上没有区别，这里配置成模式0；

最后要严谨一点的话，在初始化的最后还要将SS默认设置为高电平。

最后封装常用的起始位，停止位，交换数据函数即可：

void MySPI_W_SS(uint8_t BitValue)//置SS电平高低
{
	GPIO_WriteBit(GPIOA,GPIO_Pin_4,(BitAction)BitValue);
}

void MySPI_Start(void)//起始函数
{
	MySPI_W_SS(0);
}

void MySPI_Stop(void)//终止函数
{
	MySPI_W_SS(1);
}

uint8_t MySPI_SwapByte(uint8_t ByteSend)//交换数据
{
	//TXE为1，TDR寄存器为空，表示可以发送数据
	while(SPI_I2S_GetFlagStatus(SPI1,SPI_I2S_FLAG_TXE)!=SET);
	SPI_I2S_SendData(SPI1,ByteSend);//写DR会清除标志位
	
	//等待RENE为1，RDR寄存器非空，表示可以读取接收到的数据
	while(SPI_I2S_GetFlagStatus(SPI1,SPI_I2S_FLAG_RXNE)!=SET);
	return SPI_I2S_ReceiveData(SPI1);//读DR同理
}

封装交换数据的函数时，可以参考下图

具体要怎么使用这些函数还得看SPI硬件外设的读写操作是怎么样的，不同的芯片用法也不同。