STM32中的SPI

SPI协议简介:

　　SPI是摩托罗拉公司提出的一种通信协议，运用了全双工的通信方式。其通讯速率可以达到Mbps的数量级，是一种广泛使用，优秀的通信协议。在STM32的开发中，经常被用来进行Flash存储器的通信，也被用作向一些小的液晶屏幕发送数据。

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物理层：

　　在SPI的通信中，信号线有两条，MOSI,MISO，对应的两个通信方向，即主机》从机。从机》主机，在一些情况下，我们只使用主到从的这条信号线（例如控制液晶屏的显示，液晶屏不返回信息），时钟信号线有一条，即SCK。然后便是若干条片选信号线（SS)。

　　片选信号线是SPI通信的特点之一，SPI通信总线上有几个设备，就存在几条片选信号线。当某一个片选信号线的电平被拉低，这个设备就被选中，即被选为通信对象。（图源网络）

　　

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协议层：

　　在协议层中，SPI通过SCK时钟信号线来统一时间基准。具体通信流程有三步：（图源网络）

　　

　　开始：SS信号线拉低，通信开始。

　　传输数据：MOSI\MISO在每个时钟周期都会传输一位数据。

　　结束：SS信号拉高，传输结束。

　　需要注意的是，在SPI中，存在着几个不同的传输数据模式：首先，SCK在空闲时，有高电平和低电平两种状态（图中为空闲高电平）。其次，信号线会在时钟信号对的边缘进行采样（虚线位置），而采样的边缘选择有两种：奇数边缘和偶数边缘（图中为偶数边缘）。通常，我们使用SCK空闲高电平，偶数边缘采样。或者SCK空闲低电平，奇数边缘采样。

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STM32中的SPI：

　　STM32中的SPI初始化：

void SPI1_Init(void)
{
    GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStructure;
  
    RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_GPIOA|RCC_APB2Periph_SPI1, ENABLE );    
 
    GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_5 | GPIO_Pin_6 | GPIO_Pin_7;
    GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_AF_PP;  //复用推挽输出
    GPIO_InitStructure.GPIO_Speed = GPIO_Speed_50MHz;
    GPIO_Init(GPIOA, &GPIO_InitStructure);

    GPIO_SetBits(GPIOA,GPIO_Pin_5|GPIO_Pin_6|GPIO_Pin_7);

    SPI_InitStructure.SPI_Direction = SPI_Direction_2Lines_FullDuplex;  //SPI设置为双线双向全双工
    SPI_InitStructure.SPI_Mode = SPI_Mode_Master;        //定义此设备为主机
    SPI_InitStructure.SPI_DataSize = SPI_DataSize_8b;    //SPI发送接收8位帧结构
    SPI_InitStructure.SPI_CPOL = SPI_CPOL_High;          //选择了串行时钟的稳态:时钟悬空高
    SPI_InitStructure.SPI_CPHA = SPI_CPHA_2Edge;    　　　//数据捕获于第二个时钟沿
    SPI_InitStructure.SPI_NSS = SPI_NSS_Soft;     　　　　//NSS信号由软件控制
    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(SPI1, &SPI_InitStructure);  　　　　　　　　　　//初始化外设SPI1寄存器
 
    SPI_Cmd(SPI1, ENABLE); //使能SPI外设