STM32之硬件SPI

SPI1和SPI2挂载的总线不一样，SPI1的时钟频率的比SPI2的大一倍。
核心部分是移位寄存器，数据一位一位的移到MOSI,同理，移位寄存器也一位一位的从MISO接收数据，LSBFIRST控制位控制高位先行还是低位先行。移位寄存器左边交叉箭头是STM32作为从机的电路，接收缓冲区RDR和发送缓冲区TDR，RDR读出，TDR写入。
具体流程就是：
如果我们需要连续发送一批数据，第一个数据写入TDR，当移位寄存器没有数据移位时，TDR的数据就会立刻转入移位寄存器，开始移位，转入时会置状态寄存器的TXE为1，表示发送寄存器空，当我们检查发送寄存器空的时候，下一个数据就可以提前写入TDR等待，一旦上一个数据发完，下一个数据就可以立刻跟进，实现不间断的连续传输，然后移位寄存器这里，一旦有数据过来了，他就会自动产生时钟，将数据移出去，在移出去的过程中，MISO的数据也会移入，一旦数据移出完成，数据移入也就完成，此时移入的数据就会整体的从移位寄存器转入到接收缓冲区RDR，这个时刻会置状态寄存器的RXNE为1，表示接收寄存器非空，当我们检查RXNE置1后，就要尽快的把数据从RDR读出来，在下一个数据到来之前，读出RDR,就可以实现连续接收，否则下一个数据已经收到了，上一个数据还没从RDR中读出，那RDR的数据就会被覆盖，就不能实现连续的数据流了。

波特率发生器主要用来产生SCK时钟的，他内部主要就是一个分频器，输入时钟时PCLK，72M或者36M，经过分频器后，输出到SCK引脚，此时他和移位寄存器同步，每产生一个周期的时钟，移入移出一个bit，然后右边CR1寄存器的三个位BR0，BR1，BR2，用来波特率发生器内部的分频系数。

SPE是SPI使能，MSTR配置主从模式，CPOL，CPHA用来选择SPI的4种模式，SPI_SR状态寄存器TXE发送寄存器空，RXNE接收寄存器非空，SPI_CR2寄存器就是一些使能位了，比如中断使能，DMA使能等。

NSS实现多主机切换，当配置为输出引脚时，输出电平告诉别的设备自己作为主机，配置成输入则作为从机，当SSOE=1时，NSS作为输出引脚，并在当前设备变为主设备时，给NSS输出低电平，当主机结束后，SSOE清零，NSS变为输入，此时输入信号到达数据选择器，由SSM位决定选择哪一路，选择0的时候是硬件NSS模式，如果NSS是低电平，那本设备就只能作为从机，选择下面的1时就是软件管理NSS输入，此时NSS是1还是0，由SSI决定。

示例是SPI模式3，流程：
SS置低电平开始时序，TEX为1，表示TDR空，可以写入数据开始传输，此时软件写入0xf1，写入之后TDR变为0xf1，同时TXE变为0，表示TDR已经有数据了，此时TDR是等候区，移位寄存器才是真正的发送区，移位寄存器刚开始没有数据，所以在等候区TDR的F1，就会立刻转入移位寄存器，开始发送，转入瞬间，置TXE标志为1，表示发送寄存器空，然后移位寄存器有数据了，波形就自动生成，数据转入移位寄存器之后，数据F1的波形就开始产生了，在移位产生F1波形的同时，等候区TDR是空的，为了移位完成时，下一个数据能不间断的跟随，我们就要提早把下个数据写入TDR里等待，所以第二步的操作是，写入F1之后，软件等待TXE=1，一旦TDR空了我们就写入0xf2，之后的发送流程同理，发送数据完成后TXE一直是1，TXE=1一段时间以后F3的波形才能完整发送，数据发送完以后，BSY标志位由硬件清零。这才表示波形发送完。这就是发送的了流程。
接受的流程同步与发送的流程，不同的是置RXNE为1。
此模式的流程：发送数据1，发送数据2，接收数据1，发送数据3，接收数据2，发送数据4，接收数据3。

连续比较复杂，一般用非连续传输。非连续传输的缺点是传输速度相对慢一些。
此为SPI模式3：
SCK默认高电平，发送数据时，检测到TEX=1，TDR为空，就软件写入0xf1，此时TDR的值为F1，TXE变为0，目前移位寄存器也是空，所以F1会立刻转入移位寄存器开始发送，波形产生，并且TXE置回1，一直等待RXNE置1后即接受第一字节完成，先把第一个接收的数据读出来，再写入下个字节数据。之后数据2发送，同理等待数据2接收完成后，写入数据3。数据3时序结束后，最后再接收数据3置换的数据。
第一步：等待TXE为1
第二步：写入发送的数据到TDR
第三步：等待RXNE为1
第四步：读取RDR接收的数据
之后交换第二个字节，重复这四步。