datasheet

STM32 SPI通信协议总结

2019-07-11来源: eefocus关键字:STM32  SPI  通信协议

简介

       SPI是一种高速的,全双工,同步的通信总线,并且在芯片的管脚上只占用四根线,以主从方式工作,这种模式通常有一个主设备和一个或多个从设备,需要至少4根线,事实上3根也可以(单向传输时)。也是所有基于SPI的设备共有的,它们是SDI(数据输入),SDO(数据输出),SCK(时钟),CS(片选)。


       SDO  --主设备数据输出,从设备数据输入


       SDI   --主设备数据输入,从设备数据输出


       SCLK  --时钟信号,由主设备产生


      CS    --从设备使能信号,由主设备控制 



工作过程:


          1、主机启动发送过程,送出时钟脉冲信号


          2、主移位寄存器的数据通过SDO移入到从移位寄存器,同时从移位寄存器中的数据通过SDI移人到主移位寄存器中


          3、8(16)个时钟脉冲过后,时钟停顿,主移位寄存器中的8(16)位数据全部移人到从移位寄存器中,随即又被自动装入从接收缓冲器中,从机接收缓冲器满标志位(BF)和中断标志位(SSPIF)置“1”。同理,从移位寄存器中的8位数据全部移入到主寄存器中,随即又被自动装入到主接收缓冲器中.主接收缓冲器满标志位(BF)和中断标志位(SSPIF)置“1”


          4、主CPU检测到主接收缓冲器的满标志位或者中断标志位置1后,就可以读取接收缓冲器中的数据。同样,从CPU检测到 从接收缓冲器满标志位或中断标志位置1后,就可以读取接收缓冲器中的数据。


       SPI有四种不同的数据传输时序,由CPOL和CPHL决定,CPOL是用来决定SCK时钟信号空闲时的电平,CPHA是用来决定采样时刻的:


       CPOL=0,表示当SCLK=0时处于空闲态,所以有效状态就是SCLK处于高电平时


       CPOL=1,表示当SCLK=1时处于空闲态,所以有效状态就是SCLK处于低电平时


       CPHA=0,表示数据采样是在第1个边沿,数据发送在第2个边沿


       CPHA=1,表示数据采样是在第2个边沿,数据发送在第1个边沿


 

       

STM32 SPI相关结构体:


typedef struct

{

  uint16_t SPI_Direction;

  uint16_t SPI_Mode; 

  uint16_t SPI_DataSize; 

  uint16_t SPI_CPOL; 

  uint16_t SPI_CPHA; 

  uint16_t SPI_NSS;   

  uint16_t SPI_BaudRatePrescaler;  

  uint16_t SPI_FirstBit;    

  uint16_t SPI_CRCPolynomial; 

}SPI_InitTypeDef;

STM32的配置步骤:


1、配置相关引脚的复用功能,使能SPIx时钟。   调用函数:void GPIO_Init();


2、初始化SPIx相关参数,设置SPIx工作模式。   调用函数:void SPI_Init();


3、使能SPIx。                                                      调用函数:void SPI_Cmd();


4、SPI传输数据。     调用函数:void SPI_I2S_SendData();uint16_t SPI_I2S_ReceiveData();


5、查看SPI传输状态。调用函数:SPI_I2S_GetFlagStatus(SPI2, SPI_I2S_FLAG_RXNE);


void SPI2_Init(void)

{

  GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStructure;

        SPI_InitTypeDef  SPI_InitStructure;

RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_GPIOB, ENABLE );//GPIOB时钟使能 

RCC_APB1PeriphClockCmd(RCC_APB1Periph_SPI2,  ENABLE );//SPI2时钟使能

GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_13 | GPIO_Pin_14 | GPIO_Pin_15;

GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_AF_PP;  //PB13/14/15复用推挽输出 

GPIO_InitStructure.GPIO_Speed = GPIO_Speed_50MHz;

GPIO_Init(GPIOB, &GPIO_InitStructure);//初始化GPIOB

  GPIO_SetBits(GPIOB,GPIO_Pin_13|GPIO_Pin_14|GPIO_Pin_15);  //PB13/14/15置位

        //设置SPI单向或者双向的数据模式:SPI设置为双线双向全双工

SPI_InitStructure.SPI_Direction = SPI_Direction_2Lines_FullDuplex;  

SPI_InitStructure.SPI_Mode = SPI_Mode_Master; //设置SPI工作模式:设置为主SPI

        //设置SPI的数据大小:SPI发送接收8位帧结构

SPI_InitStructure.SPI_DataSize = SPI_DataSize_8b;

        SPI_InitStructure.SPI_CPOL = SPI_CPOL_High; //串行同步时钟的空闲状态为高电平

        //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_CPHA = SPI_CPHA_2Edge;

        //NSS信号由硬件(NSS管脚)还是软件(SSI位)管理:内部NSS信号有SSI位控制

        SPI_InitStructure.SPI_NSS = SPI_NSS_Soft;

        //定义波特率预分频的值:波特率预分频值为256

SPI_InitStructure.SPI_BaudRatePrescaler = SPI_BaudRatePrescaler_256;

    //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_FirstBit = SPI_FirstBit_MSB;

SPI_InitStructure.SPI_CRCPolynomial = 7; //CRC值计算的多项式

SPI_Init(SPI2, &SPI_InitStructure); //根据SPI_InitStruct初始化外设SPIx寄存器

SPI_Cmd(SPI2, ENABLE); //使能SPI外设

SPI2_ReadWriteByte(0xff);//启动传输  

}   

//SPIx 读写一个字节,TxData:要写入的字节,返回值:读取到的字节

u8 SPI2_ReadWriteByte(u8 TxData)

{

u8 retry=0;

        //检查指定的SPI标志位设置与否:发送缓存空标志位

while (SPI_I2S_GetFlagStatus(SPI2, SPI_I2S_FLAG_TXE) == RESET) 

{

retry++;

if(retry>200) return 0;

}   

SPI_I2S_SendData(SPI2, TxData); //通过外设SPIx发送一个数据

retry=0;

        //检查指定的SPI标志位设置与否:接受缓存非空标志位

while (SPI_I2S_GetFlagStatus(SPI2, SPI_I2S_FLAG_RXNE) == RESET) 

{

retry++;

if(retry>200) return 0;

}       

return SPI_I2S_ReceiveData(SPI2); //返回通过SPIx最近接收的数据     

}



关键字:STM32  SPI  通信协议

编辑:什么鱼 引用地址:http://www.eeworld.com.cn/mcu/ic467456.html
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