SPI 及初始化例子

概述

时钟相性与极性

CPOL（Clock Polarity）控制空闲状态时SCK的值：CPOL=0，空闲时SCK=0；CPOL=1，空闲时SCK=1。

CPHA（Clock Phase）控制何时捕获数据，CPHA=0，第一个跳变沿；CPHA=1，第二个跳变沿。详细见下图：

从选（NSS，也就是CS）管理管脚管理

• SSM = 1，软件管理NSS片选。两种方案：一个是把NSS设为普通IO口，使用GPIO的方法置高拉低；另一个是配置成复用口，使用SPI的寄存器CR1中的SSI位来控制NSS高低。
• SSM = 0, 硬件管理方法，推荐使用，有两种模式(SSOE在 SPI_CR2 里)：

1. NSS 输出使能，SSM=0，SSOE=1.  适合单个master通信使用，占据NSS片选线。
2. NSS 输出禁止，SSM=0，SSOE=0. 释放NSS片选线，从而该总线的其他master设备可以进行通信。

举个例子：

目的：使用硬件的方法实现，主从通信，双向收发。

简述：master 向 slave 发生数据a 同时获取slave发送的数据b，数据a、b无误即实验成功。

操作：连线参照Figure 238. 即所有线一一对应相连，包括NSS(即CS）。

初始化及实验代码：

void init_spis(void)
{

    GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStructure;
    SPI_InitTypeDef SPI_InitStructure;
    static uint16_t tmp;

    /*  configure master */
//    SPI2_NSS  PB12
//    SPI2_SCK  PB13
//    SPI2_MISO PB14
//    SPI2_MOSI PB15
    RCC_APB2PeriphClockCmd( RCC_APB2Periph_GPIOB, ENABLE );//PORTA 时钟使能
    GPIO_InitStructure.GPIO_Pin =  GPIO_Pin_12 | GPIO_Pin_13 | GPIO_Pin_15;
    GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_AF_PP;  //推挽输出
    GPIO_InitStructure.GPIO_Speed = GPIO_Speed_50MHz;
    GPIO_Init(GPIOB, &GPIO_InitStructure);

    GPIO_InitStructure.GPIO_Pin =  GPIO_Pin_14;
    GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_IPU;
    GPIO_Init(GPIOB, &GPIO_InitStructure);

    RCC_APB1PeriphClockCmd( RCC_APB1Periph_SPI2,  ENABLE );//SPIx时钟使能
    SPI_InitStructure.SPI_Mode = SPI_Mode_Master;       // 其他设置与 slave 相同
    SPI_InitStructure.SPI_Direction = SPI_Direction_2Lines_FullDuplex;
    SPI_InitStructure.SPI_DataSize = SPI_DataSize_8b;
    SPI_InitStructure.SPI_CPOL = SPI_CPOL_Low;
    SPI_InitStructure.SPI_CPHA = SPI_CPHA_2Edge;
    SPI_InitStructure.SPI_NSS = SPI_NSS_Hard;   // 硬件管理
    SPI_InitStructure.SPI_BaudRatePrescaler = SPI_BaudRatePrescaler_4;
    SPI_InitStructure.SPI_FirstBit = SPI_FirstBit_LSB;
    SPI_InitStructure.SPI_CRCPolynomial = 7;
    SPI_Init(SPI2, &SPI_InitStructure);
    SPI2->CR2 |= SPI_CR2_SSOE;  // 使用硬件NSS,需要把SSOE(SS Output enable)使能

    /*  configure slave */
//    SPI1_NSS  PA4
//    SPI1_SCK  PA5
//    SPI1_MISO PA6
//    SPI1_MOSI PA7
    RCC_APB2PeriphClockCmd( RCC_APB2Periph_GPIOA, ENABLE );//PORTA 时钟使能
    GPIO_InitStructure.GPIO_Pin =  GPIO_Pin_4 | GPIO_Pin_5 | GPIO_Pin_7;
    GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_IPU;
    GPIO_Init(GPIOA, &GPIO_InitStructure);

    GPIO_InitStructure.GPIO_Pin =  GPIO_Pin_6;
    GPIO_InitStructure.GPIO_Speed = GPIO_Speed_50MHz;
    GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_AF_PP;
    GPIO_Init(GPIOA, &GPIO_InitStructure);

    RCC_APB2PeriphClockCmd( RCC_APB2Periph_SPI1,  ENABLE );//SPIx时钟使能
    SPI_InitStructure.SPI_Mode = SPI_Mode_Slave;       // 其他设置与 master 相同
    SPI_Init(SPI1, &SPI_InitStructure);
    SPI_Cmd(SPI1, ENABLE);
    SPI_I2S_SendData(SPI1, 0x52);   // slave 要发生的数据

    SPI_Cmd(SPI2, ENABLE); // 使能SPI外设，此时CS会自动拉低，但是没有CLK信号。
    SPI_I2S_SendData(SPI2, 0x51);   // 产生 CLK信号，启动传输
    while((SPI2->SR & SPI_SR_TXE) == 0);    // 等待发送完毕

    /* 结束通信 */
    SPI_Cmd(SPI2, DISABLE); // 传输结束，释放总线【注】，CLK进入IDLE状态（我设置的高）
    // 注：释放总线，即开漏的控制方式，不是强制拉高，只是相当于断开与CS（NSS）的连接。
    //     当然，slave设备的CS一般是有上拉的，所有放开后在没有其他master控制时，就是高。

    tmp = SPI_I2S_ReceiveData(SPI2);    // 查看 master 收到的数据
    tmp = SPI_I2S_ReceiveData(SPI1);    // 查看 slave 收到的数据

}

实验结果