STM32--SPI通信协议_stm32 spi模式1

一、简介

二、SPI内部的移位寄存器

三、SPI的时序基本单元

 1.起始和终止（SS低电平有效）

四、软件SPI实现

        1.写SS，SCK，MOSI   读MISO（写数据GPIO设置为推挽输出。读数据GPIO为上拉）

void MySPI_W_SS(uint8_t BitValue)
{
	GPIO_WriteBit(GPIOA, GPIO_Pin_4, (BitAction)BitValue);
}
 
void MySPI_W_SCK(uint8_t BitValue)
{
	GPIO_WriteBit(GPIOA, GPIO_Pin_5, (BitAction)BitValue);
}
 
void MySPI_W_MOSI(uint8_t BitValue)
{
	GPIO_WriteBit(GPIOA, GPIO_Pin_7, (BitAction)BitValue);
}
 
uint8_t MySPI_R_MISO(void)
{
	return GPIO_ReadInputDataBit(GPIOA, GPIO_Pin_6);
}

2.Start 和Stop

        SS空闲时为1.

void MySPI_Start(void)
{
	MySPI_W_SS(0);
}
 
void MySPI_Stop(void)
{
	MySPI_W_SS(1);
}

3.交换一个字节（write and read byte）

uint8_t MySPI_SwapByte(uint8_t SendByte)//模式0
{
	uint8_t ByteReceive = 0x00;
	
	//SS下降沿，移出数据(就是Start)
	for(uint8_t i = 0; i<8; ++i)
	{
		MySPI_W_MOSI(SendByte & (0x80 >> i));
		MySPI_W_SCK(1);//SCK上升沿，移入数据
		if(MySPI_R_MISO() == 1 ){ByteReceive |= (0x80 >> i);}
		MySPI_W_SCK(0);//SCK下降沿，移出数据
	}
	return ByteReceive;
}

五、硬件SPI（STM32）

1.简介

        STM32内部集成了硬件SPI收发电路，可以由硬件自动执行时钟生成、数据收发等功能，减轻CPU的负担

        可配置8位/16位数据帧、高位先行/低位先行（串口是低位先行）

        时钟频率： fPCLK / (2, 4, 8, 16, 32, 64, 128, 256)

        支持多主机模型、主或从操作

        可精简为半双工/单工通信

        支持DMA（有大量数据传输时可以用DMA，少量数据没必要用）

        兼容I2S协议（主要传输数字音频信号）

STM32F103C8T6 硬件SPI资源：SPI1、SPI2

SPI框图

简化框图

2.代码

1.初始化。NSS配置麻烦，所以用软件模拟

void MySPI_Init(void)
{
	RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_GPIOA, ENABLE);
	RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_SPI1, ENABLE);
	
	/*SPI SS输出GPIO设置为推挽输出*/
	GPIO_InitTypeDef GPIO_InitSTructure;
	GPIO_InitSTructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_Out_PP;
	GPIO_InitSTructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_4  ;
	GPIO_InitSTructure.GPIO_Speed =GPIO_Speed_50MHz;
	GPIO_Init(GPIOA, &GPIO_InitSTructure);
	
	/*SPI输入GPIO设置为上拉输入*/
	GPIO_InitSTructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_IPU;
	GPIO_InitSTructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_6;
	GPIO_InitSTructure.GPIO_Speed =GPIO_Speed_50MHz;
	GPIO_Init(GPIOA, &GPIO_InitSTructure);
	
	/*SPI SS输出GPIO设置为复用推挽输出*/
	GPIO_InitSTructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_AF_PP;
	GPIO_InitSTructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_5 | GPIO_Pin_7;
	GPIO_InitSTructure.GPIO_Speed =GPIO_Speed_50MHz;
	GPIO_Init(GPIOA, &GPIO_InitSTructure);
	
	SPI_InitTypeDef SPI_InitStructure;
	SPI_InitStructure.SPI_BaudRatePrescaler = SPI_BaudRatePrescaler_128;//时钟分频
	SPI_InitStructure.SPI_CPHA = SPI_CPHA_1Edge;
	SPI_InitStructure.SPI_CPOL = SPI_CPOL_Low;
	SPI_InitStructure.SPI_CRCPolynomial = 7;//CRC校验位
	SPI_InitStructure.SPI_DataSize = SPI_DataSize_8b;//传输的数据时多少位的
	SPI_InitStructure.SPI_Direction = SPI_Direction_2Lines_FullDuplex;//全双工
	SPI_InitStructure.SPI_FirstBit = SPI_FirstBit_MSB;//高位先行
	SPI_InitStructure.SPI_Mode = SPI_Mode_Master;//STM32是主机
	SPI_InitStructure.SPI_NSS = SPI_NSS_Soft;//NSS不管，靠软件模拟SS
	SPI_Init(SPI1, &SPI_InitStructure);
	
	SPI_Cmd(SPI1, ENABLE);
	
	
	/*空闲状态为 SS：1   */
	MySPI_W_SS(1);
 
}

2. SS模拟。Start 和Stop。 发送一个字节

void MySPI_Start(void)
{
	MySPI_W_SS(0);
}
 
void MySPI_Stop(void)
{
	MySPI_W_SS(1);
}
 
uint8_t MySPI_SwapByte(uint8_t SendByte)
{//TXE
	while(SPI_I2S_GetFlagStatus(SPI1, SPI_I2S_FLAG_TXE) != SET);
	
	SPI_I2S_SendData(SPI1, SendByte);
//RXNE	
	while(SPI_I2S_GetFlagStatus(SPI1, SPI_I2S_FLAG_RXNE) != SET);
	
	return SPI_I2S_ReceiveData(SPI1);
}