不了解SPI通信原理,可以点击下方蓝色链接,有关于SPI通信原理的详解讲解。
SPI通信----基本原理
在本次 SPI 实验中,STM32芯片做主控,主要使用 SPI1 功能。
具体引脚配置如下:
| SPI接口 | GPIO端口 |
|---|---|
| CS(片选) | PA4 |
| SCLK(时钟) | PA5 |
| MISO(数据输入) | PA6 |
| MOSI(数据输出) | PA7 |
具体引脚初始化程序如下:
/*
SPI引脚初始化配置
**PA4------CS
**PA5------SCLK
**PA6------MISO
**PA7------MOSI
*/
void SPI1_GPIO_Config(void)
{
GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStructure;
RCC_APB2PeriphClockCmd( RCC_APB2Periph_GPIOA, ENABLE );//PORTA时钟使能
GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_5| GPIO_Pin_6|GPIO_Pin_7;
GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_AF_PP; //PA5/6/7复用推挽输出
GPIO_InitStructure.GPIO_Speed = GPIO_Speed_50MHz;
GPIO_Init(GPIOA, &GPIO_InitStructure); //初始化GPIOA
GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_4;
GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_Out_PP; //PA4推挽输出
GPIO_InitStructure.GPIO_Speed = GPIO_Speed_50MHz;
GPIO_Init(GPIOA, &GPIO_InitStructure); //初始化GPIOA
GPIO_SetBits(GPIOA,GPIO_Pin_4|GPIO_Pin_5|GPIO_Pin_6|GPIO_Pin_7); //初始上拉输出
}
具体结构体如下:
typedef struct
{
uint16_t SPI_Direction; //设置SPI通信方式:半双工,全双工,串行发送和串行接收。
uint16_t SPI_Mode; //设置SPI主从模式:主机模式,从机模式。
uint16_t SPI_DataSize; //设置数据帧结构:8位,16位。
uint16_t SPI_CPOL; //设置时钟极性CPOL:空闲状态低电平或者高电平。
uint16_t SPI_CPHA; //设置时钟相位CPHA:第一个或者第二个跳边沿采样。
uint16_t SPI_NSS; //片选信号由硬件控制还是软件控制。
uint16_t SPI_BaudRatePrescaler; //设置波特率预分频值:2、4、8、16、32、64、128和256。
uint16_t SPI_FirstBit; //设置数据传输顺序:MSB高位在前、LSB低位在前。
uint16_t SPI_CRCPolynomial; //设置CRC校验多项式,提高通信可靠性,大于1即可。
}SPI_InitTypeDef;
具体如下:
void SPI1_Init(void)
{
SPI1_GPIO_Config();//SPI引脚初始化配置
SPI_InitTypeDef SPI_InitStructure;
RCC_APB2PeriphClockCmd( RCC_APB2Periph_SPI1, ENABLE );//SPI1时钟使能
SPI_InitStructure.SPI_Direction = SPI_Direction_2Lines_FullDuplex;//SPI设置为双线双向全双工
SPI_InitStructure.SPI_Mode = SPI_Mode_Master;//SPI设置为主机模式
SPI_InitStructure.SPI_DataSize = SPI_DataSize_8b;//设置SPI为8位帧数据结构
SPI_InitStructure.SPI_CPOL = SPI_CPOL_High; //串行同步时钟的空闲状态为高电平
SPI_InitStructure.SPI_CPHA = SPI_CPHA_2Edge;//串行同步时钟的第二个跳变沿(上升或下降)数据被采样
SPI_InitStructure.SPI_NSS = SPI_NSS_Soft;//片选信号由软件控制
SPI_InitStructure.SPI_BaudRatePrescaler = SPI_BaudRatePrescaler_256;//定义波特率预分频的值:波特率预分频值为256
SPI_InitStructure.SPI_FirstBit = SPI_FirstBit_MSB;//指定数据传输从MSB位还是LSB位开始:数据传输从MSB位开始
SPI_InitStructure.SPI_CRCPolynomial = 7;//CRC值计算的多项式为7
SPI_Init(SPI1, &SPI_InitStructure); //根据SPI_InitStruct中指定的参数初始化外设SPIx寄存器
SPI_Cmd(SPI1, ENABLE); //使能SPI外设
SPI1_ReadWriteByte(0xFF);//启动传输
}
具体程序如下:
/*
SPI的读写操作
**TxData:要写入的字节
**返回值:读取到的字节
*/
uint8_t SPI1_ReadWriteByte(uint8_t TxData)
{
while (SPI_I2S_GetFlagStatus(SPI1, SPI_I2S_FLAG_TXE) == RESET) //检查指定的SPI标志位设置与否:发送缓存空标志位
{
//等待发送完成
}
SPI_I2S_SendData(SPI1, TxData); //通过外设SPIx发送一个数据
while (SPI_I2S_GetFlagStatus(SPI1, SPI_I2S_FLAG_RXNE) == RESET) //检查指定的SPI标志位设置与否:接受缓存非空标志位
{
//等待接收完成
}
return SPI_I2S_ReceiveData(SPI1); //返回通过SPIx最近接收的数据
}