STM32学习之SPI

SPI:串行外围设备接口

应用领域：EEPROM,FLASH,实时时钟，AD转换器等等 

SPI是一种高速的、全双工、同步的通信总线，在芯片的管脚只占有4根

SPI接口一般使用4根线通信

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

从图中，主机和从机各有一个移位寄存器，每发起一次传输时，MOSI信号线把主机数据传送给从机，MISO信号线把从机数据传送给主机，两个寄存器中的内容被交换

如果只进行写操作，则主机忽略接受到的字节

如果只进行读操作，则主机可以发送一个空字节来引发接受从机发出的字节

SPI总线四种工作方式

SPI要求同步通信，那么要求主机和从机双方具有同频同相的同步时钟信号

同频：主机和从机采用同一时钟

接下来就考虑对同步时钟的极性(CPOL)和相位(CPHA)进行配置

CPOL=0:串行同步时钟的空闲状态为低电平

CPOL=1;串行同步时钟的空闲状态为高电平

CPHA=0:串行同步时钟的第一个跳变沿(上升或下降）数据被采样

CPHA=1:串行同步时钟的第二个跳变沿(下降或上升）数据被采样

比如，以下图为例

SPI的初始化

以笔者的开发板实验为例

    SPI_InitTypeDef  SPI_InitStructure;SPI_InitStructure.SPI_Direction = SPI_Direction_2Lines_FullDuplex;  //设置SPI单向或者双向的数据模式:SPI设置为双线双向全双工SPI_InitStructure.SPI_Mode = SPI_Mode_Master;		//设置SPI工作模式:设置为主SPISPI_InitStructure.SPI_DataSize = SPI_DataSize_8b;		//设置SPI的数据大小: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;	//串行同步时钟的第二个跳变沿（上升或下降）数据被采样SPI_InitStructure.SPI_NSS = SPI_NSS_Soft;		//NSS信号由硬件（NSS管脚）还是软件（使用SSI位）管理:内部NSS信号有SSI位控制SPI_InitStructure.SPI_BaudRatePrescaler = SPI_BaudRatePrescaler_256;		//定义波特率预分频的值:波特率预分频值为256SPI_InitStructure.SPI_FirstBit = SPI_FirstBit_MSB;	//指定数据传输从MSB位还是LSB位开始: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SPI_InitStruct中指定的参数初始化外设SPIx寄存器

参数SPI_Direction：设置通信模式，半双工，全双工，串行发，串行收四种

参数SPI_Mode：设置主从模式，主机模式，从机模式两种

参数SPI_DataSize：设置帧格式选择，8位，16位两种

参数SPI_CPOL:设置时钟极性，空闲状态为高，低两种

参数SPI_CPHA：设置时钟相位，选择第一个跳变沿，第二个跳变沿两种

参数SPI_NSS：设置硬件控制，软件控制两种

参数SPI_BaudRatePrescaler：设置波特率预分频值，从不分频到256分频有8个选择，

                传输速度：72M/256=281.25KHz

参数SPI_FirstBit：设置数据传输顺序，MSB位在前，LSB位在前两种

                LSB：least significant bit 表示二进制数据的最低位

                MSB : most significant bit 表示二进制数据的最高位

参数SPI_CRCPolynomial：设置CRC校验多项式，提高通信可靠性，大于1即可

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参考资料：《STMF1开发指南—库函数版》        正点原子

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