一、概述

SPI是Serial Peripheral interface的縮寫，是一種串行外設(shè)接口。全雙工通信，有4根信號(hào)線，在MCU、SOC、FLASH、DSP等芯片上常見。

SPI特點(diǎn)

SPI接口只有一個(gè)主機(jī)，可以有一個(gè)或者多個(gè)從機(jī)。時(shí)鐘信號(hào)由主機(jī)發(fā)送，所以主機(jī)要讀一個(gè)字節(jié)就需要發(fā)送一個(gè)字節(jié)，為從機(jī)提供時(shí)鐘信號(hào)。當(dāng)存在多個(gè)從機(jī)時(shí)由CS片選信號(hào)選擇從機(jī)。

一主一從連接框圖

一主多從連接框圖

SPI的片選信號(hào)

如果是一主一從也可以不使用片選信號(hào)，此時(shí)從機(jī)SPI的接收數(shù)據(jù)中斷使能，在中斷ISR里處理數(shù)據(jù)；如果使用片選信號(hào)，可以不使用SPI硬件片選信號(hào)，可以使用一個(gè)帶外部中斷功能的IO作為CS。

SPI的4根信號(hào)

MISO： 主機(jī)輸入/從機(jī)輸出引腳。

MOSI： 主機(jī)輸出/從機(jī)輸入引腳。

CLK：串行時(shí)鐘信號(hào)，由主機(jī)產(chǎn)生。

CS：從機(jī)片選信號(hào)，由主機(jī)控制。

當(dāng)然，4根線也不是必須全用上，可以只發(fā)送或只接收。可以參考STM32的SPI介紹。

SPI的4種mode

所謂的模式，是指可以通過配置CPOL（時(shí)鐘極性）來設(shè)定CLK空閑狀態(tài)的電平是高還是低；通過配置CPHA（時(shí)鐘相位）來設(shè)定在CLK的哪個(gè)沿進(jìn)行數(shù)據(jù)采樣和數(shù)據(jù)發(fā)送。CPOL和CPHA可以配置成0或1，所以組合有4種mode。

主機(jī)和從機(jī)的使用的mode要匹配對(duì)應(yīng)。比如SPI FLASH只支持兩種mode,所以主機(jī)初始化配置要注意。如下圖FLASH只支持mode 0 和 mode 3：

二、STM32程序初始化舉例

void SPI1_Init(void)

{

//Enable SPI1 clock and GPIO clock for SPI1

RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_GPIOA|RCC_APB2Periph_SPI1, ENABLE);

GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStructure;

//Configure SPI1 pins: SCK, MISO and MOSI

GPIO_InitStructure.GPIO_Pin=GPIO_Pin_5|GPIO_Pin_6|GPIO_Pin_7;

GPIO_InitStructure.GPIO_Speed = GPIO_Speed_50MHz;

GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_AF_PP;

GPIO_Init(GPIOA, &GPIO_InitStructure);

//SPI1 Config

SPI_InitTypeDef SPI_InitStructure;

SPI_InitStructure.SPI_Direction = SPI_Direction_2Lines_FullDuplex;

SPI_InitStructure.SPI_Mode = SPI_Mode_Slave;

SPI_InitStructure.SPI_DataSize = SPI_DataSize_8b;

SPI_InitStructure.SPI_CPOL=SPI_CPOL_Low;//主從機(jī)的配置相同

SPI_InitStructure.SPI_CPHA = SPI_CPHA_1Edge;//主從機(jī)的配置相同

SPI_InitStructure.SPI_NSS = SPI_NSS_Soft;

SPI_InitStructure.SPI_BaudRatePrescaler = SPI_BaudRatePrescaler_16;

SPI_InitStructure.SPI_FirstBit = SPI_FirstBit_LSB;//主從機(jī)的配置相同

SPI_InitStructure.SPI_CRCPolynomial = 7;

SPI_Init(SPI1, &SPI_InitStructure);

NVIC_InitTypeDef NVIC_InitStructure;

NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannel = SPI1_IRQn;

NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelPreemptionPriority = 0;

NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelSubPriority = 2;

NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelCmd=ENABLE;

NVIC_Init(&NVIC_InitStructure);

SPI_I2S_ITConfig(SPI1,SPI_I2S_IT_RXNE,ENABLE);//使能接收中斷

//Enable SPI1

SPI_Cmd(SPI1, ENABLE);

}