STM32 SPI通信原理及编程步骤

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1、STM32SPI通信原理及编程步骤一、简介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。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。从图中可以看出，主机和从机都有一个串行移位寄存器，主机通过向它的SPI串行寄存器写入一个字节来发起一次传输。寄存器通过MOSI信号线将字节传送给从机，从机也将自己的移位寄存器中的内容通过MISO信号线返回给主机。

2、这样，两个移位寄存器中的内容就被交换。外设的写操作和读操作是同步完成的。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。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

3、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。数据时钟时序图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（仅大容量型号支持，战舰STM32开发

4、板是支持的）。二、库函数讲解SPI相关的库函数和定义分布在文件stm32f10x_spi.c以及头文件stm32f10x_spi.h中。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SPI2时钟我们要用SPI2，第一步就要使能SPI2的时钟。其次要设置SPI2的相关引脚为复用输出，这样才会连接到SPI2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PB13、14、15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。GPIO

5、_InitTypeDefGPIO_InitStructure;RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_GPIOB,ENABLE);//PORTB时钟使能RCC_APB1PeriphClockCmd(RCC_APB1Periph_SPI2,ENABLE);//SPI2时钟使能GPIO_InitStructure.GPIO_Pin=GPIO_Pin_13

6、GPIO_Pin_14

7、GPIO_Pin_15;GPIO_InitStructure.GPIO_Mode=GPIO_M

8、ode_AF_PP;//PB13/14/15复用推挽输出GPIO_InitStructure.GPIO_Speed=GPIO_Speed_50MHz;GPIO_Init(GPIOB,&GPIO_InitStructure);//初始化GPIOB2）初始化SPI2,设置SPI2工作模式接下来我们要初始化SPI2,设置SPI2为主机模式，设置数据格式为8位，然设置SCK时钟极性及采样方式。并设置SPI2的时钟频率（最大18Mhz），以及数据的格式（MSB在前还是LSB在前）。这在库函数中是通过SPI_Ini

9、t函数来实现的。voidSPI_Init(SPI_TypeDef*SPIx,SPI_InitTypeDef*SPI_InitStruct)；跟其他外设初始化一样，第一个参数是SPI标号，这里我们是使用的SPI2。下面我们来看看第二个参数结构体类型SPI_InitTypeDef的定义：typedefstruct{uint16_tSPI_Direction;uint16_tSPI_Mode;uint16_tSPI_DataSize;uint16_tSPI_CPOL;uint16_tSPI_CPHA;uint

10、16_tSPI_NSS;uint16_tSPI_BaudRatePrescaler;uint16_tSPI_FirstBit;uint16_tSPI_CRCPolynomial;}SPI_InitTypeDef;初始化的范例格式为：SPI_InitTypeDefSPI_InitStructure;SPI_InitStructure.SPI_Direction=SPI_Direction_2Lines_FullDuplex;//双线双向全双工