STM32F103C8T6主从机SPI通信_stm32f103c8t6 st7565 spi1

SPI协议：

        SPI协议是串行外设接口的缩写，是美国摩托罗拉公司最先推出的一种同步串行传输规范，也是一种单片机外设芯片串行扩展接口，是一种高速、全双工、同步通信总线，所以可以在同一时间发送和接收数据，SPI没有定义速度限制，通常能达到甚至超过10M/bps。使用SPI通信需要四根线：MISO（主设备数据输入）、MOSI（主设备数据输出）、SCLK（时钟）和CS/SS（片选），CS/SS为从设备使能信号，由主设备控制。

准备两块STM32F103C8T6单片机，两条USB转TTL下载线

串口下载工具，串口调试工具

主机发送函数：

void SPI_Master_Init(void)
{
    //初始化GPIO引脚
    GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStruct;
    RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_GPIOA | RCC_APB2Periph_SPI1, ENABLE);
 
    //配置SCK和MOSI引脚为复用推挽输出
    GPIO_InitStruct.GPIO_Pin = GPIO_Pin_5 | GPIO_Pin_7;
    GPIO_InitStruct.GPIO_Mode = GPIO_Mode_AF_PP;
    GPIO_InitStruct.GPIO_Speed = GPIO_Speed_50MHz;
    GPIO_Init(GPIOA,&GPIO_InitStruct);
 
    //配置MISO引脚为浮空输入
    GPIO_InitStruct.GPIO_Pin = GPIO_Pin_6;
    GPIO_InitStruct.GPIO_Mode = GPIO_Mode_IN_FLOATING;
    GPIO_Init(GPIOA,&GPIO_InitStruct);
 
    //配置CS引脚为输出
    GPIO_InitStruct.GPIO_Pin = GPIO_Pin_4;
    GPIO_InitStruct.GPIO_Mode = GPIO_Mode_Out_PP;
    GPIO_Init(GPIOA,&GPIO_InitStruct);
 
    //初始化SPI主机
    SPI_InitTypeDef SPI_InitStruct;
    SPI_InitStruct.SPI_Direction = SPI_Direction_2Lines_FullDuplex; //全双工模式
    SPI_InitStruct.SPI_Mode = SPI_Mode_Master; //主模式
    SPI_InitStruct.SPI_DataSize = SPI_DataSize_8b; //8位数据
    SPI_InitStruct.SPI_CPOL = SPI_CPOL_Low; //时钟极性为低电平
    SPI_InitStruct.SPI_CPHA = SPI_CPHA_1Edge; //时钟相位为第一个时钟沿
    SPI_InitStruct.SPI_NSS = SPI_NSS_Soft;  //软件控制片选信号
    SPI_InitStruct.SPI_BaudRatePrescaler = SPI_BaudRatePrescaler_256; //波特率预分频值256
    SPI_InitStruct.SPI_FirstBit = SPI_FirstBit_MSB; //最高有效位先传输
    SPI_InitStruct.SPI_CRCPolynomial = 7; //设置CRC多项式
    SPI_Init(SPI1,&SPI_InitStruct); //SPI初始化
 
    SPI_Cmd(SPI1, ENABLE);  //使能SPI外设
}
 
void SPI_Master_Send(uint8_t data)
{
    //等待发送缓冲区为空
    while (SPI_I2S_GetFlagStatus(SPI1, SPI_I2S_FLAG_TXE) == RESET);
    //发送数据
    SPI_I2S_SendData(SPI1, data);
}
 
uint8_t SPI_Master_Receive(void)
{
    //等待接收缓冲区非空
    while (SPI_I2S_GetFlagStatus(SPI1, SPI_I2S_FLAG_RXNE) == RESET);
    //读取接收数据
    return SPI_I2S_ReceiveData(SPI1);
}

从机接收函数：

//SPI从机初始化
void SPI_Slave_Init(void)
{
    // 初始化GPIO引脚
    GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStructure;
    RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_GPIOA | RCC_APB2Periph_SPI1, ENABLE);
 
    // 配置SCK、MISO和MOSI引脚为复用推挽输出
    GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_5 | GPIO_Pin_6 | GPIO_Pin_7;
    GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_AF_PP;
    GPIO_InitStructure.GPIO_Speed = GPIO_Speed_50MHz;
    GPIO_Init(GPIOA, &GPIO_InitStructure);
 
    // 配置CS引脚为浮空输入
    GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_4;
    GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_IN_FLOATING;
    GPIO_Init(GPIOA, &GPIO_InitStructure);
 
    //初始化SPI主机
    SPI_InitTypeDef SPI_InitStruct;
    SPI_InitStruct.SPI_Direction = SPI_Direction_2Lines_FullDuplex; //全双工模式
    SPI_InitStruct.SPI_Mode = SPI_Mode_Slave; //从模式
    SPI_InitStruct.SPI_DataSize = SPI_DataSize_8b; //8位数据
    SPI_InitStruct.SPI_CPOL = SPI_CPOL_Low; //时钟极性为低电平
    SPI_InitStruct.SPI_CPHA = SPI_CPHA_1Edge; //时钟相位为第一个时钟沿
    SPI_InitStruct.SPI_NSS = SPI_NSS_Soft;  //软件控制片选信号
    SPI_InitStruct.SPI_BaudRatePrescaler = SPI_BaudRatePrescaler_256; //波特率预分频值256
    SPI_InitStruct.SPI_FirstBit = SPI_FirstBit_MSB; //最高有效位先传输
    SPI_InitStruct.SPI_CRCPolynomial = 7; //设置CRC多项式
    SPI_Init(SPI1,&SPI_InitStruct); //SPI初始化
 
    SPI_Cmd(SPI1, ENABLE);  //使能SPI外设
}
 
 
void SPI_Slave_Receive(void)
{
    // 等待接收到数据
    while (SPI_I2S_GetFlagStatus(SPI1, SPI_I2S_FLAG_RXNE) == RESET);
    // 读取接收缓冲区数据
    return SPI_I2S_ReceiveData(SPI1);
}
 
void SPI_Slave_Send(uint8_t data)
{
    //等待发送缓冲区为空
    while (SPI_I2S_GetFlagStatus(SPI1, SPI_I2S_FLAG_TXE) == RESET);
    //发送数据
    SPI_I2S_SendData(SPI1, data);
}

主机main函数测试

uint8_t sendData = 0x11;
uint8_t receivedData;
while(1)
{
	printf("我是主机\r\n");
    SPI_Master_Send(sendData);
    receivedData = SPI_Master_Receive();
    printf("主机发送的消息是：0x%02X\r\n", sendData);
    printf("接收从机的消息是：0x%02X\r\n", receivedData);
}

从机main函数测试

uint8_t sendData = 0x22;
uint8_t receivedData;
while(1)
{
	printf("我是从机\r\n");
    receivedData = SPI_Slave_Receive();
    printf("接收主机的消息是：0x%02X\r\n", receiveData);
    SPI_Slave_Send(sendData);
    printf("从机发送的消息是：0x%02X\r\n", senddData);
}

程序烧录好后，用杜邦线将主从机配置SPI的GPIO引脚相连，打开两个串口助手查看显示效果。

注意：

       1. 使用SPI主从机数据传输，如果在发送或接收数据后要添加延时函数，需要确保主从机延时一致，否则传递的数据容易发生漂移。 

        2.主机先发送，从机后接收。传递浮点型数据容易丢失小数位，可以考虑小数位放大倍数传递，或者转换成字符串的方式传递。

        SPI主从机通信，主要可以用于解决日常MCU产品设计中串口不够用，而设计成本有限不能更换芯片的问题，除了这种简单的方式，还可以使用软件模拟串口的方式，将GPIO口通过配置定时器来达到模拟串口通信的方式。

        本文仅供学习交流！