
前言 SPI 是Serial Peripheral interface 的缩写,顾名思义就是串行外围设备接口。是 Motorola 首先在其 MC68HCXX 系列处理器上定义的。SPI 接口主要应用在 EEPROM,FLASH,实时时! A: v: U, J! f' f) w k. b 钟,AD 转换器,还有数字信号处理器和数字信号解码器之间。SPI,是一种高速的,全双工, 同步的通信总线。 本文参考正点原子SPI实验,使用STM32自带SPI来实现对外部FLASH(W25Q64)的读写。 8 k( B( _# { ? A. r0 c SPI 接口一般使用 4 条线通信:' | r) z* }$ J/ A% U 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。* R3 Q0 M: b- O0 u" z CS 从设备片选信号,由主设备控制。0 s, y1 W) A2 y$ ^& q' H , |" s5 L [' C# H, ~2 g ![]() ![]() 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)。 7 E7 T& _- i) F) W9 T/ i8 ] 特点 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。2 N+ q) F' N8 q, g6 f7 j ^% u 配置步骤1 q; U. B7 v: b+ E" r" t 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 1)配置相关引脚的复用功能,使能 SPI1 时钟 4 J- e, g& t% u" N5 X 第一步使能SPI1时钟,SPI1 的时钟通过 APB2ENR 的第 12 位来设置。设置 SPI1 的相关引脚为复用输出,这样才会连接到 SPI1 上否则这些 IO 口还是默认的状态,也就是标准输入输出口。2 b+ ]9 c6 o" ?: ^2 |$ v% Z 2)初始化 SPI1,设置 SPI1 工作模式" W1 Z. t$ j ? 设置 SPI1 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 SPI1 的时钟频率(最大 18Mhz),以及数据的格式(MSB 在前还是LSB 在前)。- W! {6 t! i4 K4 |" b$ S! K, C * H5 i1 N7 r) |: ?" J! D+ a' E: G void SPI_Init(SPI_TypeDef* SPIx, SPI_InitTypeDef* SPI_InitStruct);+ d- y8 Y5 D' e) ^) C 3)使能 SPI1' W3 u" I; g7 x* ~% o 6 g. U: Y2 M) ^" K: ^/ a" l2 { SPI_Cmd(SPI1, ENABLE); //使能 SPI 外设. e k% }. V( ?) g4 z% K j7 m& h2 X! E* G1 b- F 4)SPI 传输数据- [, w, v- T! B* N0 S, E7 Y1 e void SPI_I2S_SendData(SPI_TypeDef* SPIx, uint16_t Data);( w9 U3 U% W$ F4 Z, ~4 j- G 5)查看 SPI 传输状态; S+ X9 A0 D; s7 m 7 F/ o3 s" {5 O" o @$ E SPI_I2S_GetFlagStatus(SPI1, SPI_I2S_FLAG_RXNE);' j1 l- H o* \ SPI特征 ● 3线全双工同步传输/ D2 G& \3 E9 w; P( n! D! e ● 带或不带第三根双向数据线的双线单工同步传输6 W y( F/ r' Y; p i8 c+ |; h. y% I: C ● 8或16位传输帧格式选择# a {' [0 `$ M Q3 d ● 主或从操作) Q$ Q, l0 H% o, D ● 支持多主模式 ● 8个主模式波特率预分频系数(最大为fPCLK/2), {0 U% i0 M9 `4 Q) l$ j. d2 P" L7 z ● 从模式频率 (最大为fPCLK/2) ● 主模式和从模式的快速通信 ● 主模式和从模式下均可以由软件或硬件进行NSS管理:主/从操作模式的动态改变6 x$ L3 S4 x0 l ● 可编程的时钟极性和相位- o. ~( X- @$ _8 t3 `% [ ● 可编程的数据顺序,MSB在前或LSB在前- n1 k* n6 i% ]2 x; b; j ● 可触发中断的专用发送和接收标志 ● SPI总线忙状态标志 ● 支持可靠通信的硬件CRC ─ 在发送模式下,CRC值可以被作为最后一个字节发送SPI接口6 e2 V- t+ n9 I ─ 在全双工模式中对接收到的最后一个字节自动进行CRC校验 ● 可触发中断的主模式故障、过载以及CRC错误标志 ● 支持DMA功能的1字节发送和接收缓冲器:产生发送和接受请求# B9 r( M. l7 i( t. ?. _6 m I2S功能1 u& d% V5 v! W7 I; y ● 单工通信(仅发送或接收)3 ^- {# |1 o' m4 M* I% |) Z0 R# r ● 主或者从操作: E7 ?' `0 t- r, U- Q" e _ ● 8位线性可编程预分频器,获得精确的音频采样频率(8KHz到96kHz)- R& G( `. R8 `* r1 _, W ● 数据格式可以是16位,24位或者32位 ● 音频信道固定数据包帧为16位(16位数据帧)或32位(16、24或32位数据帧)% I( E. P+ t- G% u1 ?3 ? ● 可编程的时钟极性(稳定态)1 Q# |* L! `6 V! [: } ● 从发送模式下的下溢标志位和主/从接收模式下的溢出标志位 ● 16位数据寄存器用来发送和接收,在通道两端各有一个寄存器4 s0 e/ n( l8 W ● 支持的I2S协议:% L% R& m5 _" F) L! ? ─ I2S飞利浦标准 ─ MSB对齐标准(左对齐) ─ LSB对齐标准(右对齐) ─ PCM标准(16位通道帧上带长或短帧同步或者16位数据帧扩展为32位通道帧) ● 数据方向总是MSB在先 ● 发送和接收都具有DMA能力1 r. @+ _5 z* d H/ h/ Z7 b ● 主时钟可以输出到外部音频设备,比率固定为256xFs(Fs为音频采样频率) ● 在互联型产品中,两个I2S模块(I2S2和I2S3)有一个专用的PLL(PLL3),产生更加精准得时钟& @. ]- }; b8 e9 z, | ![]() 8 R; v6 h3 a3 D/ T/ u# D |
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