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。



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；
3）杜邦线若干，价格几乎为0￥。


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！






部分代码
1.spi.h头文件

1. /**
   
2. ********************************  STM32F10x  *********************************
   
3. * @文件名称： spi.h
   
4. * @作者名称： 闲人Ne
   
5. * @摘要简述： SPI头文件
   
6. ******************************************************************************/
   
7. #ifndef __SPI_H
   
8. #define __SPI_H
   
9. /* 包含的头文件 ---------------------------------------------------------------*/
   
10. #include "stm32f10x.h"
    
11. /* 函数申明 -------------------------------------------------------------------*/
    
12. void SPI1_Init(void);     
    
13. void SPI2_Init(void);
    
14. u8 SPI1_ReadWriteByte(u8 TxData);
    
15. u8 SPI2_ReadWriteByte(u8 TxData);
    
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

1. /**
   
2. ********************************  STM32F10x  *********************************
   
3. * @文件名称： spi.c
   
4. * @作者名称： 闲人Ne
   
5. * @摘要简述： SPI头文件
   
6. ******************************************************************************/
   
7. /* 包含的头文件 ---------------------------------------------------------------*/
   
8. #include "spi.h"
   
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
    
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. {
    
18.   GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStruct;  
    
19.   SPI_InitTypeDef  SPI_InitStruct;   
    
20.   RCC_APB2PeriphClockCmd(        RCC_APB2Periph_GPIOA, ENABLE );     // GPIOA时钟使能,选择SPI1，对应PA4，PA5，PA6，PA7
    
21.   RCC_APB2PeriphClockCmd(        RCC_APB2Periph_SPI1,  ENABLE );     // SPI1时钟使能         
    
22.   // 初始化GPIOA，PA5/6/7都设置复用推挽输出AF_PP
    
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;
    
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
    
30.   SPI_InitStruct.SPI_Mode = SPI_Mode_Master;                                   // SPI1设为主机
    
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
    
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
    
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                  
    
40. }
    
41. /**************************************************
    
42. 函数名称：u8 SPI1_ReadWriteByte(u8 TxData)
    
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
    
45. 返回参数：读取到的字节
    
46. 开发作者：闲人Ne
    
47. ***************************************************/
    
48. u8 SPI1_ReadWriteByte(u8 TxData)
    
49. {               
    
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        
    
52.   while (SPI_I2S_GetFlagStatus(SPI1, SPI_I2S_FLAG_TXE) == RESET)
    
53.   {
    
54.           retry++;                           // 发送缓冲为空时，retry++
    
55.           if(retry>200)return 0;
    
56.   }                          
    
57.   SPI_I2S_SendData(SPI1, TxData);       // 通过外设SPI2发送一个数据
    
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.   {
    
62.            retry++;                         // 当接收缓冲为非空时，retry++
    
63.            if(retry>200)return 0;
    
64.   }                                                              
    
65.   return SPI_I2S_ReceiveData(SPI1);     // 返回通过SPIx最近接收的数据                                            
    
66. }
    
67. /**************************************************
    
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
    
70. 入口参数：无
    
71. 返回参数：无
    
72. 开发作者：闲人Ne
    
73. ***************************************************/
    
74. void SPI2_Init(void)
    
75. {
    
76.   GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStruct;  
    
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
    
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
    
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
    
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
    
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
    
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
    
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
    
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
    
95.   SPI_InitStruct.SPI_CRCPolynomial = 7;                                           // 针对SPI_CRCPR寄存器的CRCPOLY位，设为0x0007，为复位值
    
96.   SPI_Init(SPI2, &SPI_InitStruct);  
    
97.   SPI_Cmd(SPI2, ENABLE);                                               // 使能SPI外设                  
    
98. }
    
99. /**************************************************
    
100. 函数名称：u8 SPI1_ReadWriteByte(u8 TxData)
     
101. 函数功能：SPI1读写一个字节函数
     
102. 入口参数：TxData:要写入的字节
     
103. 返回参数：读取到的字节
     
104. 开发作者：闲人Ne
     
105. ***************************************************/
     
106. u8 SPI2_ReadWriteByte(u8 TxData)
     
107. {               
     
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        
     
110.   while (SPI_I2S_GetFlagStatus(SPI2, SPI_I2S_FLAG_TXE) == RESET)
     
111.   {
     
112.         retry++;                           // 发送缓冲为空时，retry++
     
113.         if(retry>200)return 0;
     
114.   }                          
     
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
     
118.   while (SPI_I2S_GetFlagStatus(SPI2, SPI_I2S_FLAG_RXNE) == RESET)
     
119.   {
     
120.         retry++;                           // 当接收缓冲为非空时，retry++
     
121.         if(retry>200)return 0;
     
122.   }                                                              
     
123.   return SPI_I2S_ReceiveData(SPI2);     // 返回通过SPIx最近接收的数据                                            
     
124. }
     
125. /****** Copyright (C)2021 闲人Ne. All Rights Reserved ****** END OF FILE *******/

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3.main.c主函数

1. /**
   
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
   
6. * @工程版本： V1.0.0
   
7. * @开发日期： 2021年02月17日
   
8. * @摘要简述： 主函数
   
9. ******************************************************************************/
   
10. /* 包含的头文件 ---------------------------------------------------------------*/
    
11. #include "led.h"
    
12. #include "spi.h"
    
13. #include "serial_communication.h"
    
14. #include "sys.h"
    
15. #include "delay.h"
    
16. #include "nvic_configuration.h"
    
17. /************************************************
    
18. 函数名称：int main()
    
19. 函数功能：主函数入口
    
20. 入口参数：无
    
21. 返回参数：int
    
22. 开发作者：闲人Ne
    
23. *************************************************/
    
24. u8 spi1_sand_data=0;
    
25. u8 spi2_sand_data=100;
    
26. u8 spi2_receive_data;
    
27. u8 spi1_receive_data;
    
28. int main(void)
    
29. {
    
30.         NVIC_PriorityGroupConfig(NVIC_PriorityGroup_2);
    
31.         delay_init();
    
32.         SPI1_Init();
    
33.         SPI2_Init();
    
34.         My_USART1_Init();
    
35.         D1=1;        
    
36.         while(1)
    
37.         {
    
38.       spi1_receive_data=SPI1_ReadWriteByte(spi1_sand_data);
    
39.           printf("\nSP1接收的数据为：%d\r\n",spi1_receive_data);        
    
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);
    
44.         }
    
45. }
    
46. /****** Copyright (C)2021 闲人Ne. All Rights Reserved ****** END OF FILE *******/

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实验结果


实验结果完全符合逻辑，通讯成功！

经验分享

该程序可作为双芯片之间SPI通讯的参考代码。
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