05-STM32F1 - 串行通信SPI
SPI
-
STM-SPI作为主机,从机
-
SPI的时钟,最高为Pclk/2,SPI1最高为36Mhz,SPI2最高为18Mhz。
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SPI的四种模式 CPOL CPHA,数据帧8~16位,LSB,MSB
-
全双工,双向单线,单线
物理层

接口标准
| 序号 | 名称 | 说明 |
|---|---|---|
| 1 | NSS | 片选线,低电平有效 |
| 2 | SCK | 时钟信号线 |
| 3 | MOSI | 主设备输出,从设备输入 |
| 4 | MISO | 主设备输入,从设备输出 |
协议层
起始信号和停止信号
NSS 信号线由高变低,是SPI 通讯的起始信号。NSS 是每个从机各自独占的信号线,当从机在自己的NSS 线检测到起始信号后,就知道自己被主机选中了,开
始准备与主机通讯。在图中的标号处,NSS 信号由低变高,是SPI 通讯的停止信号,表示本次通讯结束,从机的选中状态被取消。
CPOL/CPOH
时钟极性CPOL:SPI 通讯设备处于空闲状态时,SCK 信号线的电平信号(即SPI 通讯开始前,NSS 线为高电平时SCK 的状态)。CPOL=0 时,SCK 在空闲状态时为低电平,CPOL=1 时,SCK 在空闲状态时为高电平,
时钟相位CPHA:数据的采样的时刻。当CPHA=0 时,MOSI 或MISO 数据线上的信号将会在SCK 时钟线的“奇数边沿”被采样。当CPHA=1 时,数据线在SCK 的“偶数边沿”采样。
| SPI模式 | CPOL | CPHA | 空闲时SCK时钟 | 采样时刻 |
|---|---|---|---|---|
| 0 | 0 | 0 | 低电平 | 奇数边沿 |
| 1 | 0 | 1 | 低电平 | 偶数边沿 |
| 2 | 1 | 0 | 高电平 | 奇数边沿 |
| 3 | 1 | 1 | 高电平 | 偶数边沿 |


SPI基本结构

- 通讯引脚
- 时钟控制逻辑
- 数据控制逻辑
- 整体控制逻辑
NSS可以使用软件控制,其他引脚使用硬件SPI控制
时钟控制:波特率发生器:BR[2:0],控制SPI的时钟。CR1寄存器
数据控制逻辑:
SPI的MOSI及MISO都连接到数据移位寄存器上,数据移位寄存器的数据来源于接收缓冲区及发送缓冲区。
通过写SPI的数据寄存器DR把数据填充到发送缓冲区中。
通过读SPI的数据寄存器DR,可以获取到接收缓冲区中的内容。
其中数据帧长度通过DFF为配置成8位及16位。
模式:配置LSBFIRST位,可选择MSB先行还是LSB先行。
SPI初始化结构体
typedef struct
{uint16_t SPI_Direction; uint16_t SPI_Mode; uint16_t SPI_DataSize; uint16_t SPI_CPOL; uint16_t SPI_CPHA; uint16_t SPI_NSS; uint16_t SPI_BaudRatePrescaler; uint16_t SPI_FirstBit; uint16_t SPI_CRCPolynomial;
}SPI_InitTypeDef;
编程要点

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