STM32学习重点spi剖析案例.docx

一、SPI简介 SPI 是英语Serial Peripheral interface的缩写，顾名思义就是串行外围设备接口。是Motorola首先在其MC68HCXX系列处理器上定义的。SPI接口主要应用在 EEPROM，FLASH，实时时钟，AD转换器，还有数字信号处理器和数字信号解码器之间。SPI，是一种高速的，全双工，同步的通信总线，并且在芯片的管脚上只占用四根线，节约了芯片的管脚，同时为PCB的布局上节省空间，提供方便，正是出于这种简单易用的特性，现在越来越多的芯片集成了这种通信协议，STM32也有SPI接口。 SPI接口一般使用4条线： 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。 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。 SPI总线四种工作方式 SPI 模块为了和外设进行数据交换，根据外设工作要求，其输出串行同步时钟极性和相位可以进行配置，时钟极性（CPOL）对传输协议没有重大的影响。如果CPOL=0，串行同步时钟的空闲状态为低电平；如果CPOL=1，串行同步时钟的空闲状态为高电平。时钟相位（CPHA）能够配置用于选择两种不同的传输协议之一进行数据传输。如果CPHA=0，在串行同步时钟的第一个跳变沿（上升或下降）数据被采样；如果CPHA=1，在串行同步时钟的第二个跳变沿（上升或下降）数据被采样。SPI主模块和与之通信的外设备时钟相位和极性应该一致。 不同时钟相位下的总线数据传输时序见下图： 二、STM32的SPI介绍 STM32的SPI功能很强大，SPI时钟最多可以到18Mhz，支持DMA，可以配置为SPI协议或者I2S协议。 本节，我们将利用STM32的SPI来读取外部SPI FLASH芯片（W25X16），这节，我们使用STM32的SPI1的主模式， STM32的主模式配置步骤如下： 1）配置相关引脚的复用功能，使能SPI1时钟。 我们要用SPI1，第一步就要是能SPI1的时钟，SPI1的时钟通过APB2ENR的第12位来设置。其次要设置SPI1的相关引脚为复用输出，这样才会连接到SPI1上否则这些IO口还是默认的状态，也就是标准输入输出口。这里我们使用的是PA5、6、7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。 2）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18Mhz），以及数据的格式（MSB在前还是LSB在前）。 3）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.h文件的内容： #ifndef _SPI_H_ #define _SPI_H_ #include stm32f10x.h #define SPI_CE_H() GPIO_SetBits(GPIOE, GPIO_Pin_6) #define SPI_CE_L() GPIO_ResetBits(GPIOE, GPIO_Pin_6) #define SPI_CSN_H() GPIO_SetBits(GPIOE, GPIO_Pin_7) #define SPI_CSN_L() GPIO_ResetBits(GPIOE, GPIO_Pin_7) void SPI2_Init(void); u8 Spi_RW(u8 dat); #endif Spi.c 文件内容： #include spi.h void SPI2_Init(void) { GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStructure; SPI_InitTypeDef SPI_InitStructure; RCC_APB2PeriphClockCmd( RCC_APB2Periph_GPIOB, ENABLE );//PORTB时钟使能 RCC_APB1PeriphClockCmd( RCC_APB1Periph_SPI2, ENABLE );//SPI2时钟使能 RCC_APB2PeriphClockCmd( RCC_APB2Periph_GPIOE|RCC_APB2Periph_GPIOC, ENABLE); //使能PE/C端口时钟 /*配置 SPI_NRF_SPI的 SCK,MISO,MOSI引脚，GPIOB^13,GPIOB^14,GPIOB^1