SPI (Serial Peripheral interface)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，节约了芯片的管脚，同时为PCB的布局上节省空间，提供方便，主要应用在 EEPROM，FLASH，实时时钟，AD转换器，还有数字信号处理器和数字信号解码器之间。


! p9 d; M& T( i1 j: `$ u9 X3 Z' s
今天分享下，基于STM32F103C8T6工控板上的两个SPI接口进行互相通讯，其中SPI1作为主机，SPI2作为从机。

硬件部分
1）某宝网上购买的STM32F103C8T6工控板，价格50￥左右；
2）某宝网上购买的232转USB数据线（如下图所示），价格15￥左右；
% M& p5 w# M3 A" `3）杜邦线若干，价格几乎为0￥。

7 b9 Y! j' E3 t+ [: Z
硬件连接
由原理图（如下所示）可知，将PA5与PB13连接，PA6与PB14连接，PA7与PB15连接即可。注意:SPI与串口的连接不同，串口的RX引脚接另一个串口TX引脚，而两个SPI连接是同名字的相连！
+ U8 y8 v7 Q: h3 D
8 p4 x  \% ^+ w8 l; V( d  ]- B, R
/ ?% U- d$ B( R/ w; L7 K! V( P3 x



- ]% v; l* p7 V9 O7 o6 f# Z部分代码
5 z2 n' }4 O8 |1.spi.h头文件
. [- w: P2 k% i8 o8 ?

1. /**
   
2. ********************************  STM32F10x  *********************************
   
3. * @文件名称： spi.h
   . M/ x; D+ N* C/ o( s
4. * @作者名称： 闲人Ne
   3 a1 ?. }% E5 I  i. s; Y& b
5. * @摘要简述： SPI头文件
   
6. ******************************************************************************/
   " {# `: K6 f: L7 }" C% J
7. #ifndef __SPI_H
   
8. #define __SPI_H
   
9. /* 包含的头文件 ---------------------------------------------------------------*/
   / b; `# C1 E. {. d7 [3 q
10. #include "stm32f10x.h"
    0 L" k+ e& D' C' [+ H3 B
11. /* 函数申明 -------------------------------------------------------------------*/
    ) W  Z9 t1 W# ~* o' g3 E, n2 E3 [, y( a
12. void SPI1_Init(void);     
    ( d4 D/ f" s0 L9 T  C* e% j
13. void SPI2_Init(void);
    7 L2 r/ m3 m! H7 w0 L' @2 b
14. u8 SPI1_ReadWriteByte(u8 TxData);
    % x$ W& @; n2 d/ i: f
15. u8 SPI2_ReadWriteByte(u8 TxData);
    3 J0 l: n/ N; v' p6 R
16. #endif /* __SPI_H */
    
17. /****** Copyright (C)2021 闲人Ne. All Rights Reserved ****** END OF FILE *******/

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2.spi.c源文件
9 V! Q# E7 T, ^1 x  F2 {

1. /**
   5 M9 \3 v* h7 `! K, I
2. ********************************  STM32F10x  *********************************
   
3. * @文件名称： spi.c
   9 S, ~1 S3 g/ `) w% b8 T3 \) k
4. * @作者名称： 闲人Ne
   1 d+ b/ Y9 W% j2 N* ?: A/ a* w9 L
5. * @摘要简述： SPI头文件
   
6. ******************************************************************************/
   9 \/ L! E) ^6 b. b6 R+ I2 ?; j
7. /* 包含的头文件 ---------------------------------------------------------------*/
   ! `* d4 a, P# g. m
8. #include "spi.h"
   9 q( W9 A) A0 G3 T9 v  e
9. /**************************************************
   
10. 函数名称：SPI1_Init()
    
11. 函数功能：SPI1初始化函数：配置成主机模式
    / [- m, w6 Y/ \0 K
12. 入口参数：无
    
13. 返回参数：无
    
14. 开发作者：闲人Ne
    
15. ***************************************************/
    
16. void SPI1_Init(void)
    
17. {
    ' v2 ~" F+ [- W1 f% v
18.   GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStruct;  
    3 i6 m, p- o; A" M' \2 E" ?
19.   SPI_InitTypeDef  SPI_InitStruct;   
    0 E8 [* ^4 u' F. s/ j
20.   RCC_APB2PeriphClockCmd(        RCC_APB2Periph_GPIOA, ENABLE );     // GPIOA时钟使能,选择SPI1，对应PA4，PA5，PA6，PA7
    0 `# E  R6 o0 g0 L
21.   RCC_APB2PeriphClockCmd(        RCC_APB2Periph_SPI1,  ENABLE );     // SPI1时钟使能         
    ; p2 ~4 b1 s0 C" x
22.   // 初始化GPIOA，PA5/6/7都设置复用推挽输出AF_PP
    ! c1 q8 \- n* h7 p% K
23.   GPIO_InitStruct.GPIO_Pin = GPIO_Pin_5 | GPIO_Pin_6 | GPIO_Pin_7;
    
24.   GPIO_InitStruct.GPIO_Mode = GPIO_Mode_AF_PP;                // 复用推挽输出AF_PP
    
25.   GPIO_InitStruct.GPIO_Speed = GPIO_Speed_50MHz;
    $ K$ t7 `* `4 H- M( B# v1 K5 N
26.   GPIO_Init(GPIOA, &GPIO_InitStruct);
    
27.   GPIO_SetBits(GPIOA,GPIO_Pin_5|GPIO_Pin_6|GPIO_Pin_7);       // PA5/6/7置高电平
    
28.   // 初始化SPI函数
    
29.   SPI_InitStruct.SPI_Direction = SPI_Direction_2Lines_FullDuplex;      // 设置SPI单向或双向的数据模式:SPI设置为双线双向全双工
    6 ^  R8 ?9 f3 D
30.   SPI_InitStruct.SPI_Mode = SPI_Mode_Master;                                   // SPI1设为主机
    3 l9 ~4 h# b% w8 Z9 A0 U3 K
31.   SPI_InitStruct.SPI_DataSize = SPI_DataSize_8b;                       // 针对SPI_CR1寄存器的DFF位，设置数据帧大小为8位
    " c: E, q+ {7 P8 W& i8 P+ T
32.   SPI_InitStruct.SPI_CPOL = SPI_CPOL_High;                                       // 针对SPI_CR1寄存器的CPOL位，串行同步时钟的空闲状态为高电平
    
33.   SPI_InitStruct.SPI_CPHA = SPI_CPHA_2Edge;                                       // 针对SPI_CR1寄存器的CPHA位，串行同步时钟的第二个跳变沿（即上升沿）数据被采样
    % l: i3 T, {1 D- c. p0 B  F
34.   SPI_InitStruct.SPI_NSS = SPI_NSS_Soft;                                           // 针对SPI_CR1寄存器的SSM位，NSS信号由软件（使用SSI位）管理
    
35.   SPI_InitStruct.SPI_BaudRatePrescaler = SPI_BaudRatePrescaler_256;           // 针对SPI_CR1寄存器的BR位，波特率预分频值为256，最低速率        
    
36.   SPI_InitStruct.SPI_FirstBit = SPI_FirstBit_MSB;                               // 针对SPI_CR1寄存器的LSBFIRST位，数据传输从MSB位开始
    
37.   SPI_InitStruct.SPI_CRCPolynomial = 7;                                           // 针对SPI_CRCPR寄存器的CRCPOLY位，设为0x0007，为复位值
    
38.   SPI_Init(SPI1, &SPI_InitStruct);  
    
39.   SPI_Cmd(SPI1, ENABLE);                                               // 使能SPI外设                  
    . {+ [1 _2 b% }) b/ P2 _
40. }
    7 ?; w' X* b+ U% z5 H  Z3 N
41. /**************************************************
    8 e0 k/ W  O) k) G8 \5 t
42. 函数名称：u8 SPI1_ReadWriteByte(u8 TxData)
    2 x. @6 H2 |4 G4 @+ ~
43. 函数功能：SPI1读写一个字节函数
    
44. 入口参数：TxData:要写入的字节
    7 ^7 y6 ]5 V% T9 u6 M- Z
45. 返回参数：读取到的字节
    
46. 开发作者：闲人Ne
    6 _' d4 B, ^6 ]* \/ b3 T% }
47. ***************************************************/
    ) M" d2 q" }5 o" C
48. u8 SPI1_ReadWriteByte(u8 TxData)
    
49. {               
    5 o" H0 W1 f4 X
50.   u8 retry=0;        
    
51.   // 检查SPI_SR寄存器的TXE位（发送缓冲为空），其值0时为非空，1时为空        
    8 ?! ?4 S$ H, E$ S% `& ]" k
52.   while (SPI_I2S_GetFlagStatus(SPI1, SPI_I2S_FLAG_TXE) == RESET)
    
53.   {
    ; q8 c+ y; f6 D; K9 U( T8 j( J( }- e
54.           retry++;                           // 发送缓冲为空时，retry++
    8 D# v' S! l# W8 f0 Z, }
55.           if(retry>200)return 0;
    
56.   }                          
    
57.   SPI_I2S_SendData(SPI1, TxData);       // 通过外设SPI2发送一个数据
    3 x) [/ c7 e, F8 I) n6 ~/ x
58.   retry=0;
    
59.   // 检查SPI_SR寄存器的RXNE位（接收缓冲为空），其值0时为空，1时为非空
    
60.   while (SPI_I2S_GetFlagStatus(SPI1, SPI_I2S_FLAG_RXNE) == RESET)
    
61.   {
    9 c9 R$ d& m, [2 i6 t/ P
62.            retry++;                         // 当接收缓冲为非空时，retry++
    % k! M, Z! e/ t/ ~6 S3 L& T
63.            if(retry>200)return 0;
    
64.   }                                                              
    9 H, _' E! i* l: J, N
65.   return SPI_I2S_ReceiveData(SPI1);     // 返回通过SPIx最近接收的数据                                            
    
66. }
    
67. /**************************************************
    8 Y8 Q4 q+ o! p
68. 函数名称：SPI2_Init()
    
69. 函数功能：SPI2初始化函数：配置成从机模式
    9 L) n, M$ M$ ?7 h
70. 入口参数：无
    & T# f" \5 y: K' D$ `
71. 返回参数：无
    
72. 开发作者：闲人Ne
    
73. ***************************************************/
    
74. void SPI2_Init(void)
    0 Y+ B7 C" C. o9 D
75. {
    1 b5 ^4 Q& u' I9 r7 e: A& T
76.   GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStruct;  
    ; x4 _2 F9 K  H9 T$ P  j
77.   SPI_InitTypeDef  SPI_InitStruct;   
    
78.   RCC_APB2PeriphClockCmd(        RCC_APB2Periph_GPIOB, ENABLE );     // GPIOB时钟使能,选择SPI2，对应PB12，PB13，PB14，PB15
    0 e, G7 Z$ _1 T1 O
79.   RCC_APB1PeriphClockCmd(        RCC_APB1Periph_SPI2,  ENABLE );     // SPI2时钟使能         
    
80.   // 初始化GPIOB，PB13/14/15都设置复用推挽输出AF_PP，PB14对应MISO，最好设为带上拉输入
    
81.   GPIO_InitStruct.GPIO_Pin = GPIO_Pin_13 | GPIO_Pin_14 | GPIO_Pin_15;
    
82.   GPIO_InitStruct.GPIO_Mode = GPIO_Mode_AF_PP;                  // 复用推挽输出AF_PP
    3 a$ J' _7 |' `) t! H( i
83.   GPIO_InitStruct.GPIO_Speed = GPIO_Speed_50MHz;
    
84.   GPIO_Init(GPIOB, &GPIO_InitStruct);
    
85.   GPIO_SetBits(GPIOB,GPIO_Pin_13|GPIO_Pin_14|GPIO_Pin_15);      // PB13/14/15置高电平
    
86.   // 初始化SPI函数
    
87.   SPI_InitStruct.SPI_Direction = SPI_Direction_2Lines_FullDuplex;      // 设置SPI单向或双向的数据模式:SPI设置为双线双向全双工
    
88.   SPI_InitStruct.SPI_Mode = SPI_Mode_Slave;                                       // SPI2设为从机
    : I- M1 t, s" |
89.   SPI_InitStruct.SPI_DataSize = SPI_DataSize_8b;                       // 针对SPI_CR1寄存器的DFF位，设置数据帧大小为8位
    9 M* @" ?8 m8 `9 n6 L
90.   SPI_InitStruct.SPI_CPOL = SPI_CPOL_High;                                       // 针对SPI_CR1寄存器的CPOL位，串行同步时钟的空闲状态为高电平
    $ g. i9 c9 |, o: S' A
91.   SPI_InitStruct.SPI_CPHA = SPI_CPHA_2Edge;                                       // 针对SPI_CR1寄存器的CPHA位，串行同步时钟的第二个跳变沿（即上升沿）数据被采样
    
92.   SPI_InitStruct.SPI_NSS = SPI_NSS_Soft;                                           // 针对SPI_CR1寄存器的SSM位，NSS信号由软件（使用SSI位）管理
    7 i2 E& @8 O# V/ G" l3 x! i
93.   SPI_InitStruct.SPI_BaudRatePrescaler = SPI_BaudRatePrescaler_256;    // 针对SPI_CR1寄存器的BR位，波特率预分频值为256，最低速率
    6 A& T9 H, f% ]6 U9 G2 I% U# W
94.   SPI_InitStruct.SPI_FirstBit = SPI_FirstBit_MSB;                               // 针对SPI_CR1寄存器的LSBFIRST位，数据传输从MSB位开始
    6 o) e+ q* @: h' y: Q3 f
95.   SPI_InitStruct.SPI_CRCPolynomial = 7;                                           // 针对SPI_CRCPR寄存器的CRCPOLY位，设为0x0007，为复位值
    : z- R2 u9 M/ }0 s, f2 h
96.   SPI_Init(SPI2, &SPI_InitStruct);  
      ?7 Y: _( Q5 F5 B4 s9 X
97.   SPI_Cmd(SPI2, ENABLE);                                               // 使能SPI外设                  
    
98. }
    
99. /**************************************************
    # L7 y6 c# i6 P8 z' s) K
100. 函数名称：u8 SPI1_ReadWriteByte(u8 TxData)
     
101. 函数功能：SPI1读写一个字节函数
     2 Q: y" I% S( y
102. 入口参数：TxData:要写入的字节
     $ h, |& Y4 m; ^6 Z( Q: u  O
103. 返回参数：读取到的字节
     - Y8 _: A, K4 m4 S2 D0 \9 f
104. 开发作者：闲人Ne
     ; `$ Y* o4 x: I6 L- N  \2 C, V
105. ***************************************************/
     
106. u8 SPI2_ReadWriteByte(u8 TxData)
     
107. {               
     % z1 ]# m/ y2 e1 r! n1 Z  D
108.   u8 retry=0;        
     
109.   // 检查SPI_SR寄存器的TXE位（发送缓冲为空），其值0时为非空，1时为空        
     + A: @4 o1 R: \6 I3 K
110.   while (SPI_I2S_GetFlagStatus(SPI2, SPI_I2S_FLAG_TXE) == RESET)
     " e6 Q# x% K! ^) ?8 p3 J9 x7 \
111.   {
     
112.         retry++;                           // 发送缓冲为空时，retry++
     ' V/ r3 _+ r# I7 ?. K- H6 w
113.         if(retry>200)return 0;
     
114.   }                          
     0 v0 L9 L4 {3 z( W
115.   SPI_I2S_SendData(SPI2, TxData);       // 通过外设SPI2发送一个数据
     
116.   retry=0;
     
117.   // 检查SPI_SR寄存器的RXNE位（接收缓冲为空），其值0时为空，1时为非空
     , F: B& c5 A1 `: a
118.   while (SPI_I2S_GetFlagStatus(SPI2, SPI_I2S_FLAG_RXNE) == RESET)
     9 V& N" Z3 f; H# ^- {& z. d2 i
119.   {
     
120.         retry++;                           // 当接收缓冲为非空时，retry++
     , i: C1 u4 e1 P. |% o9 U
121.         if(retry>200)return 0;
     2 C- M  X/ U: h9 j" Z% Y0 F6 M% |
122.   }                                                              
     0 F2 K) l& d$ b: o7 R) o/ j
123.   return SPI_I2S_ReceiveData(SPI2);     // 返回通过SPIx最近接收的数据                                            
     ; s' ]2 S8 q& ?2 f( A& |
124. }
     
125. /****** Copyright (C)2021 闲人Ne. All Rights Reserved ****** END OF FILE *******/

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3.main.c主函数
7 h+ N% ?! d! T8 \

1. /**
   + W8 k" W, N7 G# M6 o& m( V
2. ********************************  STM32F10x  *********************************
   
3. * @文件名称： main.c
   
4. * @作者名称： 闲人Ne
   
5. * @库版本号： V3.5.0
   % I3 i/ @+ t' p) s
6. * @工程版本： V1.0.0
   % z  V' j' L8 r. n
7. * @开发日期： 2021年02月17日
   6 F5 L" x1 ^% S0 q! z; U
8. * @摘要简述： 主函数
   : C; P. G# j3 U5 q4 b
9. ******************************************************************************/
   
10. /* 包含的头文件 ---------------------------------------------------------------*/
    
11. #include "led.h"
    2 ]0 D1 p/ X/ ]& ]- S, V
12. #include "spi.h"
    
13. #include "serial_communication.h"
    
14. #include "sys.h"
    " g, T, A8 s* X/ A2 ?' M& h$ `
15. #include "delay.h"
    9 Z0 B+ T* c8 D
16. #include "nvic_configuration.h"
    & \, F4 I( G" x6 Y! ^1 v2 b9 z
17. /************************************************
    0 Y- D' Z1 v5 k( u" A4 s' u
18. 函数名称：int main()
    
19. 函数功能：主函数入口
    
20. 入口参数：无
    / u1 b8 x" Y% @4 Q/ l4 B2 q& \# A
21. 返回参数：int
    
22. 开发作者：闲人Ne
    
23. *************************************************/
    
24. u8 spi1_sand_data=0;
    2 T: C  ]( ?8 v" [7 Y4 _: w
25. u8 spi2_sand_data=100;
    1 @; m3 S" x4 M% G5 j+ I( C
26. u8 spi2_receive_data;
    
27. u8 spi1_receive_data;
    " ^6 p9 m% D, q
28. int main(void)
    
29. {
    
30.         NVIC_PriorityGroupConfig(NVIC_PriorityGroup_2);
    
31.         delay_init();
    
32.         SPI1_Init();
    
33.         SPI2_Init();
    2 f5 Q: N4 b' D/ M# i) h
34.         My_USART1_Init();
    # V( ?5 z4 K) s0 ~
35.         D1=1;        
    ; K; I$ b0 v  X, J* f
36.         while(1)
    
37.         {
    1 o. H( M8 Z, Z  D
38.       spi1_receive_data=SPI1_ReadWriteByte(spi1_sand_data);
    ) n. V3 b' x1 K8 f
39.           printf("\nSP1接收的数据为：%d\r\n",spi1_receive_data);        
    , R* ]- Z: p; C. {3 `; W
40.       spi2_receive_data=SPI2_ReadWriteByte(spi2_sand_data);        
    
41.           printf("\nSP2接收的数据为：%d\r\n",spi2_receive_data);        
    
42.           spi1_sand_data++; spi2_sand_data++;
    
43.           delay_ms(500);
    8 o! t* g; |0 q3 U. d+ H6 Y
44.         }
    ! \( o* S# }& j4 T/ Q/ t
45. }
    % ~8 L5 v3 J9 n  l2 i+ K$ q
46. /****** Copyright (C)2021 闲人Ne. All Rights Reserved ****** END OF FILE *******/

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实验结果
* t7 E0 j/ V4 c& P/ s

4 b- l- k" s) d' M$ z9 Y8 H实验结果完全符合逻辑，通讯成功！

& K7 b5 V% M  c' h: s7 n经验分享
& ?* J  i( Z: O, t  M' H
该程序可作为双芯片之间SPI通讯的参考代码。
% y. B* X. F- [: m————————————————
4 @# ^% X1 j/ _& n; g# B1 h版权声明：天亮继续睡
' W0 i4 d; U' x- E" x

6 h# w) }8 C. s" \5 f- I