STM32——SPI/QSPI读写串行FLASH_sqi spi

SPI协议简介：SPI协议是由摩托罗拉公司提出的通讯协议，即串行外围设备接口，是一种高速全双工的通信总线。它被广泛的使用在ADC，LCD与MCU间，要求通讯速率较高的场合

SPI物理层结构特点

 主要用到4条线SS，SCK，MOSI，MISO

 SS：从设备选择信号线，常称为片选信号线，也称为NSS，CS

每个从设备都拥有独立的这一条SS信号线，本信号线独占主机的一个引脚，即有多少个从设备，就有多少条片选信号线，I2C协议中通过设备地址来寻址，选中总线上的某个设备并与其进行通讯

而SPI协议中没有设备地址，它使用SS信号线来寻址，当主机要选择从设备时，把该从设备的SS信号线设置为低电平，该从设备即被选中，即片选有效，接着主机开始与被选中的从设备进行SPI通讯。所以SPI通讯以SS线设置低电平位开始信号，以SS线被拉高作为结束信号

SCK线：时钟信号线，用于通讯数据同步，它由通讯主机产生，并决定了通讯的速率，不同的设备主持的最高时钟频率不一样，两个设备之间通讯时，通讯速率受限于低速设备

MOSI：主设备输出，从设备输入引脚，主机的数据从这条信号线输出，从机由这条信号线读入主机发送的数据，即这条线上的数据方向位主机到从机

MISO：主设备输入，从设备输出引脚，主机信号从这条信号线读入数据，从机的数据由这条信号线输出到主机，即再这条线上数据的方向为从机到主机

SPI的协议层

SPI协议定义了通讯的起始和停止信号，数据的有效性，时钟同步等环节

 标号1：NSS信号由高贬低，是SPI通讯的起始信号。NSS是每个从机各自独占的信号线，当从机检在自己的NSS线检测到起始信号后，就知道自己被主机选中了，开始准备与主机通讯

标号6：NSS信号由低变高，是SPI通讯的停止信号，表示本次通讯结束，从机的选中状态被取消

SPI使用MOSI以及MISO信号线来传输数据，使用SCK信号线进行数据同步，MOSI以及MISO数据线在SCK的每个时钟周期传输一位数据，且数据输入输出是同时进行的

 主机产生的协议要满足从设备支持的工作模式，才能进行交互

时钟极性CPOL是指SPI通讯设备处于空闲时，SCK信号线的电平信号（即SPI通讯开始前，NSS线位高电平时，SCK的状态），CPOL=0时，SCK在空闲状态时为低电平，CPOL=1时，则相反

也就是说CPOL决定SCK在空闲状态是低电平还是高电平

时钟相位CPHA是指数据的采样的时刻，CPHA=0，MOSI或MISO数据线上的信号将会在SCK时钟线的“奇数边沿”被采样，当CPHA=1，数据线在SCK的偶数边沿被采样

也就是说CPHA决定是在奇数边沿采样，还是在偶数边沿采样

因此SPI由4种模式，主机与从机需要工作在相同的模式下才可以正常通讯，实际中采用较多的是模式0和模式3

QSPI：SPI接口的拓展，比SPI应用更广泛，在SPI协议的基础上，增加了队列传输机制，推出了队列穿行外围接口协议(即QSPI协议)，QSPI是一种专用的通信接口，连接单，双或四（条数据线），SPI Flash存储介质，STM32上将这种接口称为QUADSPI接口

 SPI内部框图

 

 具体内容查阅W25Q64手册

使用CubeMX配置SPI

首先要完成时钟和系统配置，之后配置SPI

 之后可以看到引脚已经自动配置好

 代码的外设初始化模块，与CubeMX中的配置是一致的