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。
( v: n4 E2 }* p

1 p3 o( _* J& O
) N3 e5 S* t* |8 d7 M今天分享下，战舰v3与C8T6工控板上的SPI通讯实验，其中战舰v3作为主机，C8T6工控板作为从机。
# t7 D; o+ D* k; p* k  `" R& b
实验功能说明
  |" J2 y. h6 s程序分别烧录战舰v3和C8T6工控板之后，通过RS232可分别获取战舰v3从C8T6读到的数据以及C8T6从战舰v3读到的数据，并且战舰v3的PB12可以控制与C8T6工控板的SPI通信状态。

" a& z% r1 }1 n6 I硬件部分
% N/ s) w& `  F! d9 }) G1）正点原子战舰v3开发板（下图所示），350￥左右；


9 W! D( a! P0 `3 f  R/ w
& j- S) i8 `0 L) j2）某宝网上购买的STM32F103C8T6工控板，价格50￥左右；
3）某宝网上购买的232转USB数据线（下图所示），价格15￥左右；
+ h8 F  D4 e- E/ [7 W
. c+ c1 I* f6 k0 J2 X- ^
6 w- j( `  }$ `1 ?0 ^% z4 g$ H# A4）杜邦线若干，价格几乎为0￥。
. d, D' V3 @( z, f$ |& T  |
: w; [- s% M1 h# l& k. g' {硬件连接
按照下表用杜邦线连接好即可。
% D$ s2 P, _% t  A, E2 R4 s


. \4 I! b& N8 G/ I$ v1 Q0 D
部分代码
C8T6工控板的代码可参考互通讯实验中对SPI1的配置，SPI1初始化函数只有一点不同：
" f: r; {' }. T- [' h- Y- A2 @
, k* {3 S1 K4 t& G6 g, R

1. SPI_InitStruct.SPI_NSS = SPI_NSS_Hard;  

复制代码

战舰v3代码如下：
9 \( K1 {$ [$ j" e+ K0 P/ q' ^1.spi头文件

1. /**
     J" X9 b2 ?/ U$ l; t
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
   - z0 W7 V/ n4 ?8 n+ b- x$ H; I: x) }
6. ******************************************************************************/
   
7. #ifndef __SPI_H
   3 Z/ x' Q+ R. v
8. #define __SPI_H
   0 g! x" S. c0 [0 }( o% h
9. /* 包含的头文件 --------------------------------------------------------------*/
   
10. #include "stm32f10x.h"
    2 B8 \6 d4 V5 H6 E4 h5 S3 K
11. /* 函数申明 ------------------------------------------------------------------*/
    # z% j- @. P6 ^
12. void SPI2_Init(void);                                   // 初始化SPI2接口
    7 b0 o/ F& o6 z7 h% s3 J) r
13. void SPI2_SetSpeed(u8 SpeedSet);                        // 设置SPI2速度   
    
14. u8 SPI2_ReadWriteByte(u8 TxData);                       // SPI总线读写一个字节
    
15. #endif /* __SPI_H */
    # @7 M( W' P- f6 C) x
16. /****** Copyright (C)2021 闲人Ne. All Rights Reserved ****** END OF FILE *******/
    

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& T/ A% |' u, Q4 z9 L$ M; u2.spi源文件

1. /**
   ' g, u6 u0 n: X: W4 d
2. ********************************  STM32F10x  *********************************
   8 u! z; z1 v& m! o3 D
3. * @文件名称： spi.c
   2 \9 h  x0 d' v# e
4. * @作者名称： 闲人Ne
   " g9 k6 u6 n9 x: n+ d
5. * @摘要简述： SPI源文件
   7 U% C3 \/ T8 F
6. ******************************************************************************/
   
7. /* 包含的头文件 ---------------------------------------------------------------*/
   ! D' F' ]+ o7 Y0 m/ c
8. #include "spi.h"
   
9. /**************************************************
   % {7 p, e9 [7 s4 v
10. 函数名称：SPI2_Init()
    / T! Z+ l9 S6 q$ `
11. 函数功能：SPI2初始化函数：配置成主机模式
    
12. 入口参数：无
    % T0 S" U: J# R( K7 j/ E, _  p: u
13. 返回参数：无
    # }" v- \+ i4 S9 i% R% t/ P
14. 开发作者：闲人Ne
    
15. ***************************************************/
    8 j+ r1 ~4 m0 b9 b7 h! f
16. void SPI2_Init(void)
    8 R( H$ z/ O* @$ d. q# a
17. {
    7 \( [% \! \* U, X. ]. R
18. GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStruct;  
    $ ^% F, e" s  m+ F& n2 B
19. SPI_InitTypeDef  SPI_InitStruct;   
    ( f( Q: L/ K! ^
20. RCC_APB2PeriphClockCmd( RCC_APB2Periph_GPIOB, ENABLE );     // GPIOB时钟使能,选择SPI2，对应PB12，PB13，PB14，PB15
    
21. RCC_APB1PeriphClockCmd( RCC_APB1Periph_SPI2,  ENABLE );     // SPI2时钟使能
    1 ~0 f* x; A  S* G, t* `% D
22. // 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
    ; ?% A# C' F- \
23. GPIO_InitStruct.GPIO_Pin = GPIO_Pin_13 | GPIO_Pin_14 | GPIO_Pin_15;
    9 F( Z# {" P) `3 `# f/ h
24. GPIO_InitStruct.GPIO_Mode = GPIO_Mode_AF_PP;  
    * e; C/ ?" T: p1 M! I
25. GPIO_InitStruct.GPIO_Speed = GPIO_Speed_50MHz;
    " t6 x9 T$ s- z' D4 o
26. GPIO_Init(GPIOB, &GPIO_InitStruct);
    ' I/ m, N1 u1 Y- p* I& h6 ^
27. GPIO_SetBits(GPIOB,GPIO_Pin_13|GPIO_Pin_14|GPIO_Pin_15);    // PB13/14/15置高电平
    
28. // 初始化SPI函数
    9 B5 H3 r" `7 `. j
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;                        // 针对SPI_CR1寄存器的SSI位和MSTR为，均设置1，即SPI工作模式为主SPI
    
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
    ( z1 L8 o3 a/ o7 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
    
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
    * k$ E: I) K5 l* h7 g3 g1 w9 W& c/ B
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
    % Y; M$ c6 t: u' |; C5 M0 J
37. SPI_InitStruct.SPI_CRCPolynomial = 7;                             // 针对SPI_CRCPR寄存器的CRCPOLY位，设为0x0007，为复位值
    + x& G, [: K* g' x' k
38. SPI_Init(SPI2, &SPI_InitStruct);  
    
39. SPI_Cmd(SPI2, ENABLE);                                            // 使能SPI外设                             
    8 w9 z  X. S# i1 j/ }8 Z) u0 s
40. }
    1 i$ H4 c* t% K, w
41. /**************************************************
    : T( w- P" Y: ~
42. 函数名称：u8 SPI2_ReadWriteByte(u8 TxData)
    
43. 函数功能：读写一个字节函数
    . w% o7 j2 K3 X! b: S/ N: W
44. 入口参数：TxData:要写入的字节
    7 P8 R- z: d- t
45. 返回参数：读取到的字节
    " q2 [! K+ i, p
46. 开发作者：闲人Ne
    $ {: _5 B8 l7 N3 }$ i: k
47. ***************************************************/
    ' d: s) {" g; M
48. u8 SPI2_ReadWriteByte(u8 TxData)
    
49. {  
    & b; Z; o8 [* L" Z- J2 j
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(SPI2, SPI_I2S_FLAG_TXE) == RESET)
    : |. x3 e' _/ m0 k% Z: B4 e
53. {
    
54.    retry++;                            // 发送缓冲为空时，retry++
    0 h; @8 K4 ]9 N) q
55.    if(retry>200)return 0;
    : P  L' X" M6 ]4 R& m
56. }     
    ; d' X, W9 ?! n3 D& J; W& n
57. SPI_I2S_SendData(SPI2, TxData);       // 通过外设SPI2发送一个数据
    ! @7 h& @" I9 |  H) u
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
    3 Y/ _+ h# I2 \1 f' V
60. while (SPI_I2S_GetFlagStatus(SPI2, SPI_I2S_FLAG_RXNE) == RESET)
    & w; O7 M$ s0 ~( u3 ~1 v/ i& Z' \
61. {
    - P. z. N3 W0 W$ E1 q
62.    retry++;                            // 当接收缓冲为非空时，retry++
    
63.    if(retry>200)return 0;
    , T: r) K' E- y% a8 J
64. }            
    6 P. b3 c: Z- L
65. return SPI_I2S_ReceiveData(SPI2);     // 返回通过SPIx最近接收的数据         
    : J8 f/ [# Z8 H, v
66. }
    
67. /****** Copyright (C)2021 闲人Ne. All Rights Reserved ****** END OF FILE *******/   

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& j3 j6 n& o' s/ V3.spi_cs头文件
* r. N5 |  ]3 T: Y7 D' U

1. /**
   # d8 r& p% c( o- D2 Y+ ~- ~* B& B
2. ********************************  STM32F10x  *********************************
   
3. * @文件名称： spi_cs.h
   
4. * @作者名称： 闲人Ne
   
5. * @摘要简述： SPI_CS头文件
   2 ]( l5 ^9 F8 j2 }
6. ******************************************************************************/
   
7. #ifndef __SPI_CS_H
   
8. #define __SPI_CS_H
   
9. /* 包含的头文件 ---------------------------------------------------------------*/
   0 k% j( n& `0 m/ v5 N7 F% ~/ N
10. #include "sys.h"
    5 V' X* L  I7 z9 {
11. /* 位操作定义 -----------------------------------------------------------------*/
    2 y3 a  ?9 h) ?: C5 Y8 s
12. #define SPI_CS PBout(12)   // PB12
    
13. /* 函数申明 -------------------------------------------------------------------*/
    $ b$ A% e9 Z3 T% J5 W7 U5 n
14. void SPI_CS_Init(void);    // 初始化函数
    
15. #endif /* __SPI_CS_H */
    
16. /****** Copyright (C)2021 闲人Ne. All Rights Reserved ****** END OF FILE *******/

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4.spi_cs源文件

1. /**
   & M9 Q2 _4 b0 |
2. ********************************  STM32F10x  *********************************
   
3. * @文件名称： spi_cs.c
   6 l1 Z7 X% v0 R0 j0 P
4. * @作者名称： 闲人Ne
   : V6 v" K, d5 L9 f1 y
5. * @摘要简述： SPI_CS源文件
   3 p- i4 Z' a7 x6 ?
6. ******************************************************************************/
   
7. /* 包含的头文件 --------------------------------------------------------------*/
   7 Z6 K& n: [6 i. L1 c/ J% ~
8. #include "spi_cs.h"
   
9. #include "stm32f10x.h"
   6 Q% v/ M" _& y! m
10. /************************************************
    $ }' c- R+ }" y6 \5 e
11. 函数名称：SPI_CS_Init()
    $ z$ @# V/ m8 B' x- T7 t
12. 函数功能：初始化SPI_CS管脚配置
    
13. 入口参数：无
    " S4 H( N! v! p) L, ]  S
14. 返回参数：无
    1 @0 u- C9 P/ Q% f( Q
15. 开发作者：闲人Ne
    : {+ D2 m; p' j; q9 x
16. *************************************************/
    % l; _' P3 r' }# A5 O- Q
17. void SPI_CS_Init(void)
    ) p$ l1 j+ p7 [1 d2 o* N
18. {
    
19. GPIO_InitTypeDef  GPIO_InitStruct;
    
20. RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_GPIOB, ENABLE);  // 使能PB端口时钟
    ; s8 z# k; _! B) B/ A9 x# Z4 ^- y0 M
21. GPIO_InitStruct.GPIO_Pin = GPIO_Pin_12;                // 选择GPIO引脚12
    6 E4 Q5 b3 x  [/ k: k: l9 S6 J4 o& x
22. GPIO_InitStruct.GPIO_Mode = GPIO_Mode_Out_PP;          // 推挽输出
    
23. GPIO_InitStruct.GPIO_Speed = GPIO_Speed_50MHz;         // IO口速度为50MHz
    & f7 |' j' o0 g! `; X. g# s
24. GPIO_Init(GPIOB, &GPIO_InitStruct);            
    
25. SPI_CS=0;                                          
    
26. }
    
27. /****** Copyright (C)2021 闲人Ne. All Rights Reserved ****** END OF FILE *******/

复制代码

1 i  K; D$ S& n0 Y5.mian主函数

1. /**
   ' P2 l3 l  C8 Z
2. ********************************  STM32F10x  *********************************
   9 n; i% l) Y( {, |& h1 r
3. * @文件名称： main.c
   
4. * @作者名称： 闲人Ne
   : o/ x8 S3 I4 |- u; u2 w
5. * @库版本号： V3.5.0
   ( m" f3 p. ?! `
6. * @工程版本： V1.0.0
   9 s$ `+ V5 C0 L" c8 a5 W) B/ x0 \
7. * @开发日期： 2021年2月18日
   
8. * @摘要简述： 主函数
   
9. ******************************************************************************/
   9 ]# Y7 k" ]. J" ]
10. /*-----------------------------------------------------------------------------
    + s# R) X. ?5 ~# y' ]# k
11. * @更新日志：
    + O% @3 @1 k6 U. @
12. * @无
    
13. * ---------------------------------------------------------------------------*/
    
14. /* 包含的头文件 ---------------------------------------------------------------*/
    
15. #include "led.h"
    
16. #include "key.h"
    
17. #include "serial_communication.h"
    / k( ~0 u4 a8 a$ V
18. #include "spi.h"
    ( Z% z3 {. \) t# z: {
19. #include "spi_cs.h"
    7 a6 X  _9 E3 I9 S* _" `' z$ R. S& m
20. #include "sys.h"
    5 C8 ?/ e- M6 W* i
21. #include "delay.h"
    
22. #include "nvic_configuration.h"
    2 q7 Z  X; M' D" o
23. /************************************************
    ; U3 ]5 C) \, `. a! a6 C
24. 函数名称：int main()
    9 ^: i) e  h$ @% D' g2 ~
25. 函数功能：主函数
    
26. 入口参数：无
    
27. 返回参数：int
    , N# _- b6 W' |+ b- `! z
28. 开发作者：闲人Ne
    
29. *************************************************/
    
30. u8 key;
    
31. u8 spi2_send_data=0;
    1 @" p" s; z+ n4 b" [! w
32. u8 spi2_receive_data;
    7 ^" k7 B3 f3 \# \" H5 u
33. int main(void)
    5 M+ l! R$ ~1 x6 _# N
34. {  
    
35. NVIC_Configuration();
    7 g- [( G* D" q' a" K$ B
36. delay_init();                  
    
37. My_USART1_Init();            
    / [7 ~! g/ D6 U
38. LED_Init();  
    
39. KEY_Init();   
    : z- v5 Z2 K  ?/ e$ y# ~
40. SPI2_Init();
    
41. SPI_CS_Init();
    9 p0 z8 x2 V6 K* w  v
42. DS0=1;   
    ; h7 f" Z' g& D8 r) ^& p! W
43. DS1=0;
    
44. while(1)
    * S8 |  `- t6 N% S# [2 o- M: h9 J
45. {
    9 V" ^8 ]. [0 `. J0 U  @
46.   key=KEY_Scan(0);         // 有键按下时，key就不为0
    7 Y8 `# o6 n$ z) ]5 Y3 t
47.   if(key==KEY0_PRES)       // KEY0按下,发送一次数据
    
48.   {
    
49.    SPI_CS=!SPI_CS;
    
50.    DS1=!DS1;
    # _+ E: I! k" Z/ S
51.   }
    
52.   DS0=!DS0;                // LED0每隔500ms闪烁，提示系统正在运行
    
53.   spi2_receive_data = SPI2_ReadWriteByte(spi2_send_data);
    
54.   printf("\n战舰v3的SPI2接收到的数据为：%d\r\n",spi2_receive_data);
    
55.   spi2_send_data++;
    & Y9 q7 r1 f6 A: ?. K
56.   delay_ms(500);   
    " h/ B- e+ |# `! L2 x) b0 O
57. }
    ( v" e7 M) B9 n! u( [, Q$ g
58. }
    / `, D/ i* I2 Q' [. e2 R
59. /****** Copyright (C)2021 闲人Ne. All Rights Reserved ****** END OF FILE *******/

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实验结果
战舰v3实时读到的数据如下图所示，当战舰v3的PB12为0时（即CS=0时），能正确读到从C8T6工控板传来的数据，当按下KEY0键（即CS=1时），则读到的数据稳定在255（不理解，反正是读不到正确数据了）。
0 @0 w0 b7 ]4 J: L" L+ O% m+ q
# t+ Y  p9 g) {$ l. j

$ N* I) L+ [+ l5 BC8T6实时读到的数据如下图所示，当战舰v3的PB12为0时（即CS=0时），能正确读到从战舰v3传来的数据，当按下KEY0键（即CS=0时），则读到的数据为0。
" Z/ `+ b+ Z* @/ v- d1 ?


; O. k' s: M+ \7 n; N  m经验分享
" B- ]1 M" J, V
该程序可作为双芯片之间SPI通讯的参考代码。
% E5 {2 r2 j. v1 ~4 _- x————————————————
版权声明：天亮继续睡

! E! m9 @# Z& z- O% v2 i& G$ N