SPI

一原理和初始化过程：

SPI(Serial Peripheral Interface)，串行外围设备接口。SPI是一种高速的、全双工、同步的通信总线。

SPI接口一般使用4条线通信：

　　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，有主设备产生

　　CS 从设备片选信号，有主设备控制

　　SPI模块为了和外设进行数据交换，根据外设工作要求，其输出串行同步时钟极性和相位可以进行配置。SPI_CR寄存器的CPOL(时钟极性)位，控制在没有数据传输时时钟的空闲状态电平，此位对主模式和从模式下的设备都有效。CPOL=0，串行同步时钟的空闲状态为低电平；CPOL=1，串行同步时钟的空闲状态为高电平。SPI_CR寄存器的CPHA(时钟相位)位，能配置用于选择两种不同的传输协议之一进行数据传输。CPHA=0，在串行同步时钟的第一个跳变沿(上升或下降)数据被采样；CPHA=1，在串行同步时钟的第二个跳变沿(上升或下降)数据被采样。

1.SPI主模式配置步骤

①使能SPI时钟，配置PA口

　　APB2外设时钟使能寄存器(RCC_APB2ENR)

　　APB1外设复位寄存器 (RCC_APB1RSTR)

　　Eg：RCC->APB2ENR|=1<<2; //PORTA时钟使能 

　　　　 RCC->APB2ENR|=1<<12; //SPI1时钟使能 
　　　　 //这里只针对SPI口初始化
　　  　  GPIOA->CRL&=0X000FFFFF; 
　　　　 GPIOA->CRL|=0XBBB00000;//PA5.6.7复用 
　　　　 GPIOA->ODR|=0X7<<5; //PA5.6.7上拉

②开全双工模式并软件管理NSS

　　SPI控制寄存器1(SPI_CR1)(I2S模式下不使用)

 

　　Eg：SPI1->CR1|=0<<10;//全双工模式 
　　　　 SPI1->CR1|=1<<9; //软件nss管理
　　　　 SPI1->CR1|=1<<8;

③设置SPI为主机并设置数据帧格式

　　Eg：SPI1->CR1|=1<<2; //SPI主机
　　　　 SPI1->CR1|=0<<11;//8bit数据格式

④设置时钟极性和相位极性

　

　　　Eg：SPI1->CR1|=1<<1; //空闲模式下SCK为1 CPOL=1
　　　　　 SPI1->CR1|=1<<0; //数据采样从第二个时间边沿开始,CPHA=1

⑤传输速率和LSBFIRST帧格式设置

　　Eg：SPI1->CR1|=7<<3; //Fsck=Fcpu/256
　　　　 SPI1->CR1|=0<<7; //MSBfirst

⑥使能SPI

 

　　Eg：SPI1->CR1|=1<<6; //SPI设备使能

二：初始化 库函数操作

void SPI2_Init(void)
{
GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStructure;
SPI_InitTypeDef SPI_InitStructure;

RCC_APB2PeriphClockCmd( RCC_APB2Periph_GPIOB, ENABLE );//PORTBʱÖÓʹÄÜ
RCC_APB1PeriphClockCmd( RCC_APB1Periph_SPI2, ENABLE );//SPI2ʱÖÓʹÄÜ

GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_13 | GPIO_Pin_14 | GPIO_Pin_15;
GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_AF_PP; //PB13/14/15¸´ÓÃÍÆÍìÊä³ö
GPIO_InitStructure.GPIO_Speed = GPIO_Speed_50MHz;
GPIO_Init(GPIOB, &GPIO_InitStructure);//³õʼ»¯GPIOB

GPIO_SetBits(GPIOB,GPIO_Pin_13|GPIO_Pin_14|GPIO_Pin_15); 

SPI_InitStructure.SPI_Direction = SPI_Direction_2Lines_FullDuplex;  
SPI_InitStructure.SPI_Mode = SPI_Mode_Master; 
SPI_InitStructure.SPI_DataSize = SPI_DataSize_8b;  
SPI_InitStructure.SPI_CPOL = SPI_CPOL_High; 
SPI_InitStructure.SPI_CPHA = SPI_CPHA_2Edge; 
SPI_InitStructure.SPI_NSS = SPI_NSS_Soft;
SPI_InitStructure.SPI_BaudRatePrescaler = SPI_BaudRatePrescaler_256;
SPI_InitStructure.SPI_FirstBit = SPI_FirstBit_MSB; 
SPI_InitStructure.SPI_CRCPolynomial = 7; 
SPI_Init(SPI2, &SPI_InitStructure); 
SPI_Cmd(SPI2, ENABLE);
SPI2_ReadWriteByte(0xff);

}

寄存器操作。。。

void SPI1_Init(void)
 4 {     
 5     RCC->APB2ENR|=1<<2;       //PORTA时钟使能      
 6     RCC->APB2ENR|=1<<12;      //SPI1时钟使能 
 7            
 8     //这里只针对SPI口初始化
 9     GPIOA->CRL&=0X000FFFFF; 
10     GPIOA->CRL|=0XBBB00000;//PA5.6.7复用         
11     GPIOA->ODR|=0X7<<5;    //PA5.6.7上拉
12         
13     SPI1->CR1|=0<<10;//全双工模式    
14     SPI1->CR1|=1<<9; //软件nss管理
15     SPI1->CR1|=1<<8;  
16 
17     SPI1->CR1|=1<<2; //SPI主机
18     SPI1->CR1|=0<<11;//8bit数据格式    
19     SPI1->CR1|=1<<1; //空闲模式下SCK为1 CPOL=1
20     SPI1->CR1|=1<<0; //数据采样从第二个时间边沿开始,CPHA=1  
21     SPI1->CR1|=7<<3; //Fsck=Fcpu/256
22     SPI1->CR1|=0<<7; //MSBfirst   
23     SPI1->CR1|=1<<6; //SPI设备使能
24     SPI1_ReadWriteByte(0xff);//启动传输(主要作用：维持MOSI为高)         
25 }   
26 //SPI1 速度设置函数
27 //SpeedSet:0~7
28 //SPI速度=fAPB2/2^(SpeedSet+1)
29 //APB2时钟一般为72Mhz
30 void SPI1_SetSpeed(u8 SpeedSet)
31 {
32     SpeedSet&=0X07;            //限制范围
33     SPI1->CR1&=0XFFC7; 
34     SPI1->CR1|=SpeedSet<<3;    //设置SPI1速度  
35     SPI1->CR1|=1<<6;         //SPI设备使能 
36 } 
37 //SPI1 读写一个字节
38 //TxData:要写入的字节
39 //返回值:读取到的字节
40 u8 SPI1_ReadWriteByte(u8 TxData)
41 {        
42     u16 retry=0;                 
43     while((SPI1->SR&1<<1)==0)//等待发送区空    
44     {
45         retry++;
46         if(retry>0XFFFE)return 0;
47     }              
48     SPI1->DR=TxData;           //发送一个byte 
49     retry=0;
50     while((SPI1->SR&1<<0)==0) //等待接收完一个byte  
51     {
52         retry++;
53         if(retry>0XFFFE)return 0;
54     }                                  
55     return SPI1->DR;                        
56 }
四 main函数

#include "led.h"
#include "delay.h"
#include "key.h"
#include "sys.h"
#include "usart.h"
#include "flash.h"

const u8 TEXT_Buffer[]={0x21,0x23};
#define SIZE sizeof(TEXT_Buffer)
int main(void)
{
u8 key;
u16 i=0;
u8 datatemp[SIZE];
u32 FLASH_SIZE;

delay_init();
NVIC_Configuration();
uart_init(9600);
LED_Init();
KEY_Init();
SPI_Flash_Init();
while(SPI_Flash_ReadID()!=W25Q64)
{
LED0=!LED0;
}
FLASH_SIZE=8*1024*1024;
while(1)
{
datatemp[0] = 0;
datatemp[1] = 0;
key=KEY_Scan(0);
if(key==KEY_UP)
{
SPI_Flash_Write((u8*)TEXT_Buffer,FLASH_SIZE-100,SIZE);
printf("spi write data is= ");
printf("data0: %x data1: %x ",datatemp[0],datatemp[1]);

}
if(key==KEY_DOWN)
{
SPI_Flash_Read(datatemp,FLASH_SIZE-100,SIZE);
printf("spi reding data is= ");
printf("data0: %x data1: %x ",datatemp[0],datatemp[1]);

}
i++;
delay_ms(100);
if(i==20)
{
LED1=!LED1;//system runing
i=0;
}
}
}

五 实验结果

六 扩展
 还需要发送不同的数据类型。