STM32单片机应用笔记 (三) SPI通讯

stm32f103单片机SPI通讯代码：

1. static void bsp_GPIO_Init(void)
   
2. {
   
3.   GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStructure;
   
4.   EXTI_InitTypeDef EXTI_InitStructure;
   
5.   
   8 r/ W1 }3 x6 j3 w7 v, ]: q
6.   RCC_APB2PeriphClockCmd(  RCC_APB2Periph_AFIO | RCC_APB2Periph_GPIOA | RCC_APB2Periph_GPIOB, ENABLE);   //开外设时钟
   - S3 T- {+ ]+ v$ r1 J1 I
7.   GPIO_PinRemapConfig(GPIO_Remap_SWJ_JTAGDisable, ENABLE);                                              //关闭jtag开sw
   * C+ I: \5 J8 l) s
8.   
   # O  M5 v  N/ ]; `8 p- i% d
9.   GPIO_InitStructure.GPIO_Pin     = GPIO_Pin_5 | GPIO_Pin_7;                                                  // SCK  MOSI
   
10.   GPIO_InitStructure.GPIO_Speed   = GPIO_Speed_50MHz;
    
11.   GPIO_InitStructure.GPIO_Mode   = GPIO_Mode_AF_PP;
    2 \3 L: T# G8 }) L& s& J- C+ O
12.   GPIO_Init(GPIOA, &GPIO_InitStructure);
    
13.   
    
14.   GPIO_InitStructure.GPIO_Pin     = GPIO_Pin_6;                                                              //MISO
    / y+ c2 o% [3 q& U$ l2 a
15.   GPIO_InitStructure.GPIO_Speed   = GPIO_Speed_50MHz;
    
16.   GPIO_InitStructure.GPIO_Mode   = GPIO_Mode_IN_FLOATING;
    " F/ L  a: ~2 N# D6 a, g
17.   GPIO_Init(GPIOA, &GPIO_InitStructure);  
    
18. }
    
19. 
    
20. static void bsp_SPI_Init(void)
    
21. {
    
22.   SPI_InitTypeDef  SPI_InitStructure;
    
23.   
    
24.   RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_SPI1,ENABLE);
    
25.   
    
26.   SPI_InitStructure.SPI_Direction       = SPI_Direction_2Lines_FullDuplex;            //工作模式（双线或者单线）
    
27.   SPI_InitStructure.SPI_Mode         = SPI_Mode_Master;                          //主机模式
    
28.   SPI_InitStructure.SPI_DataSize       = SPI_DataSize_8b;                          //8为数据传输
    7 `+ E; [/ i# b6 w
29.   SPI_InitStructure.SPI_CPOL         = SPI_CPOL_High;                            //时钟不工作时的状态
    3 K6 p" I* D9 y* l* ?! v% B
30.   SPI_InitStructure.SPI_CPHA         = SPI_CPHA_1Edge;                          //有效触发的边沿
    
31.   SPI_InitStructure.SPI_NSS           = SPI_NSS_Soft;                              //片选软件触发
    
32.   SPI_InitStructure.SPI_BaudRatePrescaler = SPI_BaudRatePrescaler_4;                //spi时钟频率
    ! ?% ]3 g2 U1 a* Y3 H
33.   SPI_InitStructure.SPI_FirstBit         = SPI_FirstBit_MSB;                          //高位优先
    
34.   SPI_InitStructure.SPI_CRCPolynomial   = 7;                                      //CRC（默认的是7）
    
35.   SPI_Init(SPI1, &SPI_InitStructure);
    
36. 
    9 c5 K1 k5 I9 x/ V$ G/ a& q
37.   SPI_Cmd(SPI1, ENABLE);
    
38. }
    
39. 
    
40. 
    
41. u8 bsp_SPI_ReadWriteByte(u8 txdata)
    % z; c# v: [7 u9 l9 I
42. {
    
43.   u8 waitcnt = 0;
    2 D) Y4 o' ^9 m3 m6 H, L0 L3 K
44.   
    $ K0 V! ?8 y0 R4 Y# f
45.   while (SPI_I2S_GetFlagStatus(SPI1, SPI_I2S_FLAG_TXE) == RESET);                      //等待发送区空
    0 r$ v, ]5 f: K+ U9 E
46.   SPI_I2S_SendData(SPI1, txdata);  
    
47.   
    * |2 k0 J$ B& _' L8 Q4 K
48. //  while (SPI_I2S_GetFlagStatus(SPI1, SPI_I2S_FLAG_RXNE) == RESET)
    ' N; P& B6 h4 W5 Q0 x
49.   while((SPI1->SR & SPI_I2S_FLAG_RXNE) == RESET)
    
50.   {
    6 _* c& B$ X, S. S: M. S8 d
51.     waitcnt++;
    
52.     if(waitcnt >= 200)
    
53.       return 0;
    5 y: q2 @. J9 x* [  w1 {0 W
54.   }
    7 }$ Y  d! n- L
55.   
    
56.   return SPI_I2S_ReceiveData(SPI1);
    ( e2 U; `/ k7 o$ q
57. }

复制代码

以上代码是使用stm32自带的SPI模块功能，数据的收发使用查询的方式，没有使用中断功能。工作中使用SPI一般是控制LED灯的驱动芯片，ADC采样芯片以及DAC芯片，都属于那种定时的读写或者有某种触发条件读写的情况，因此基本没使用过SPI的中断以及SPI的DMA功能。

下面的代码是使用IO口模拟SPI功能：

1. /*****************************************************************
     c2 p* R! L: C6 t! l+ V& D1 k
2. 函数名称：SPI_GPIO_Conf
   
3. 函数功能：spi引脚配置
   
4. 输    入：无
   
5. 返    回：无
   
6. ******************************************************************/
   8 A/ n8 d( d) G6 v( D* r, b
7. void SPI_GPIO_Conf(void)
   . l9 H/ l# s! m3 S+ ^7 Y2 S7 F0 c( b
8. {
   
9.   GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStructure;
   $ ?5 B. ^: g! C& Z' Y4 E
10.   
    ) H' b/ o3 R+ M2 ?4 J) C3 P
11.   GPIO_InitStructure.GPIO_Pin   = GPIO_Pin_3 | GPIO_Pin_4 | GPIO_Pin_5 | GPIO_Pin_6 | GPIO_Pin_7;
    
12.   GPIO_InitStructure.GPIO_Speed = GPIO_Speed_50MHz;
    5 w+ X1 r- I0 o, d  r. ~
13.   GPIO_InitStructure.GPIO_Mode  = GPIO_Mode_Out_PP;
    9 {9 v9 e# G( k& {2 T4 ?- |
14.   GPIO_Init(GPIOB,&GPIO_InitStructure);
    
15.   
    
16.   SPI_OE(0);                      //片选-使能芯片
    / c' t1 T% Y6 f3 W( Y
17.   SPI_CLR(1);                     //清除寄存器
    ) H$ _. y! b! R! \/ h$ W
18. }
    0 o8 k4 n6 q6 r2 _& F' M
19. 
    * u. X" W& u4 ^1 J* Z
20. /*****************************************************************
    " O6 c4 i% K; J1 r4 Y4 y# w$ Z
21. 函数名称：SPI_WriteData
    4 Y7 d, z8 |  I6 g
22. 函数功能：spi写数据
    
23. 输    入：data：写数据8位
    4 G) a& _: k* `4 p+ D; x  F
24. 返    回：无
    
25. ******************************************************************/
    9 J( ]3 h; B6 B. M/ W0 }) Y- S
26. void SPI_WriteData(u8 data)
    " L! D, m" [2 `6 ?/ N4 z% R( X% g
27. {
    ( q' g# {2 @- x. U* X  z
28.   u8 i = 0;
    
29.   
    
30.   SPI_CLK(0);              //上升沿锁存，置低锁存引脚
    
31.   Delay_us(1);
    
32.   
    
33.   for(i = 0;i < 8;i++)
    / n( y4 F4 o# h4 {
34.   {
      t9 g3 H2 _0 q2 B1 s  F
35.     SPI_SCK(0);             //上升沿写数据，置低时钟引脚
    
36.     SPI_SDO(data & 0x80);   //写数据值
    
37.     data <<= 1;
    
38.     SPI_SCK(1);              //置高时钟引脚输出数据
    $ a/ u2 _. [7 Z0 p  v. k- B
39.   }
    
40.   
    : `( H# q; R- x  z. b/ Q2 b
41.   Delay_us(1);
    . X) |$ K; B  `4 I. C2 i! m( @" `
42.   SPI_CLK(1);                //置高锁存引脚，锁存数据
    
43. }

复制代码

- O( }" E# |' r; g/ ]* V' t

使用IO口模拟的方式实现SPI功能主要是看明白时序图，按照时序要求操作相应引脚的电平就可以了，各引脚电平变化保持有时间要求的需要通过延时实现，各电平配合不得当有可能会导致通讯失败。

以上代码只是写数据的，读数据的与之相似，工程中没有用到就没写。

注：程序中加了一些注释，工程文件中为了整洁对齐，有些注释比较靠右，开始以为不能显示，后来发现代码下面有个移动条，通过移动条可以左右滑动。

文章出处： 单片机学习点滴