SPI—— Serial Peripheral interface

分手后的思念是犯贱 2022-07-15 13:15 108阅读 0赞

SPI，一种高速、全双工，同步通信总线

SPI 主要特点有：可以同时发出和接收串行数据；可以当作主机或从机工作；提供频率可 编程时钟；发送结束中断标志；写冲突保护；总线竞争保护等

如果只进行写操作， 主机只需忽略接收到的字节； 反之， 若主机要读取从机的一个字节，就必须发送一个空字节来引发从机的传输。

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SPI 接口一般使用 4 条线通信：

MISO 主设备数据输入，从设备数据输出。

MOSI 主设备数据输出，从设备数据输入。

SCLK 时钟信号，由主设备产生。

CS 从设备片选信号，由主设备控制。

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CPOL  ：时钟极性，决定串行同步时钟的空闲状态为低电平

CPOL = 1，高   ；  CPOL = 0，低

CPHA ：决定数据采集的位置

CPHA = 0，第一个跳变沿； CPHA = 1，第二个跳变沿

![Image 1][]

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配置：

第一步就要使能 SPI1 的时钟，SPI1 的时钟通过 APB2ENR 的第 12 位来设 置。其次要设置 SPI1 的相关引脚为复用(AF5)输出，这样才会连接到 SPI1 上。这里我们使用的 是 PB3、4、5 这 3 个（SCK.、MISO、MOSI，CS 使用软件管理方式） ，所以设置这三个为复用 IO，复用功能为 AF5。

RCC\_APB2PeriphClockCmd(RCC\_APB2Periph\_SPI1, ENABLE);//使能 SPI1 时钟

GPIO\_PinAFConfig(GPIOB,GPIO\_PinSource3,GPIO\_AF\_SPI1); //PB3 复用为 SPI1

GPIO\_PinAFConfig(GPIOB,GPIO\_PinSource4,GPIO\_AF\_SPI1); //PB4 复用为 SPI1

GPIO\_PinAFConfig(GPIOB,GPIO\_PinSource5,GPIO\_AF\_SPI1); //PB5 复用为 SPI1

GPIO\_InitStructure.GPIO\_Mode = GPIO\_Mode\_AF;//复用功能

第二步、初始化SPI1，设置SPI1工作模式

这一步全部是通过 SPI1\_CR1 来设置，我们设置 SPI1 为主机模式，设置数据格式为 8 位， 然后通过 CPOL 和 CPHA 位来设置 SCK 时钟极性及采样方式。并设置 SPI1 的时钟频率（最大 37.5Mhz） ，以及数据的格式（MSB 在前还是 LSB 在前） 。

typedef struct

\{

uint16\_t SPI\_Direction; //设置 SPI 的通信方式，可以选择为半双工，全双工，以及串行 发和串行收方式

uint16\_t SPI\_Mode; //用来设置 SPI 的主从模式

uint16\_t SPI\_DataSize;// 为 8 位还是 16 位帧格式选择项

uint16\_t SPI\_CPOL;//设置时钟极性

uint16\_t SPI\_CPHA;//选择在串行同步时钟的第几个跳变沿（上升 或下降）数据被采样

uint16\_t SPI\_NSS;// 设置 NSS 信号由硬件（NSS 管脚）还是软件控制

uint16\_t SPI\_BaudRatePrescaler;//设置 SPI 波特率预分频值也就是决定 SPI 的时钟的参数

uint16\_t SPI\_FirstBit;//设置数据传输顺序是 MSB 位在前还是 LSB 位在前

uint16\_t SPI\_CRCPolynomial;//设置 CRC 校验多项式， 提高通信可靠性， 大于 1 即可

\}SPI\_InitTypeDef;

SPI\_InitTypeDef SPI\_InitStructure;

SPI\_InitStructure.SPI\_Direction = SPI\_Direction\_2Lines\_FullDuplex; //双线双向全双工

SPI\_InitStructure.SPI\_Mode = SPI\_Mode\_Master;  //主 SPI

SPI\_InitStructure.SPI\_DataSize = SPI\_DataSize\_8b; // SPI 发送接收 8 位帧结构

SPI\_InitStructure.SPI\_CPOL = SPI\_CPOL\_High;//串行同步时钟的空闲状态为高电平

SPI\_InitStructure.SPI\_CPHA = SPI\_CPHA\_2Edge;//第二个跳变沿数据被采样

SPI\_InitStructure.SPI\_NSS = SPI\_NSS\_Soft;  //NSS 信号由软件控制

SPI\_InitStructure.SPI\_BaudRatePrescaler = SPI\_BaudRatePrescaler\_256; //预分频 256

SPI\_InitStructure.SPI\_FirstBit = SPI\_FirstBit\_MSB; //数据传输从 MSB 位开始

SPI\_InitStructure.SPI\_CRCPolynomial = 7; //CRC 值计算的多项式

SPI\_Init(SPI2, &SPI\_InitStructure); //根据指定的参数初始化外设 SPIx 寄存器

第三步、使能SPI1

这一步通过 SPI1\_CR1 的 bit6 来设置，以启动 SPI1，在启动之后，我们就可以开始 SPI 通 讯了

SPI\_Cmd(SPI1, ENABLE); //使能 SPI1 外设

第四步、SPI传输数据

void SPI\_I2S\_SendData(SPI\_TypeDef\* SPIx, uint16\_t Data)；

uint16\_t SPI\_I2S\_ReceiveData(SPI\_TypeDef\* SPIx) ；

第五步、我们经常要判断数据是否传输完成，发送区是否为空等等状态，这是 通过函数 SPI\_I2S\_GetFlagStatus 实现的

SPI\_I2S\_GetFlagStatus(SPI1, SPI\_I2S\_FLAG\_RXNE)；

![Center][]

[Image 1]: 
[Center]: /images/20220715/d5927c83b83549aabc49d22cbb2bb0ed.png

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