【STM32】STM32学习笔记-SPI通信协议(36)

00. 目录

01. SPI简介

在大容量产品和互联型产品上，SPI接口可以配置为支持SPI协议或者支持I 2 S音频协议。SPI接口默认工作在SPI方式，可以通过软件把功能从SPI模式切换到I2S模式。

在小容量和中容量产品上，不支持I 2 S音频协议。

串行外设接口(SPI)允许芯片与外部设备以半/全双工、同步、串行方式通信。此接口可以被配置成主模式，并为外部从设备提供通信时钟(SCK)。接口还能以多主配置方式工作。

它可用于多种用途，包括使用一条双向数据线的双线单工同步传输，还可使用CRC校验的可靠通信。

I2S也是一种3引脚的同步串行接口通讯协议。它支持四种音频标准，包括飞利浦I 2 S标准，MSB和LSB对齐标准，以及PCM标准。它在半双工通讯中，可以工作在主和从2种模式下。当它作为主设备时，通过接口向外部的从设备提供时钟信号。

02. SPI特征

● 3线全双工同步传输

● 带或不带第三根双向数据线的双线单工同步传输

● 8或16位传输帧格式选择

● 主或从操作

● 支持多主模式

● 8个主模式波特率预分频系数(最大为f PCLK /2)

● 从模式频率 (最大为f PCLK /2)

● 主模式和从模式的快速通信

● 主模式和从模式下均可以由软件或硬件进行NSS管理：主/从操作模式的动态改变

● 可编程的时钟极性和相位

● 可编程的数据顺序，MSB在前或LSB在前

● 可触发中断的专用发送和接收标志

● SPI总线忙状态标志

● 支持可靠通信的硬件CRC

─ 在发送模式下，CRC值可以被作为最后一个字节发送

─ 在全双工模式中对接收到的最后一个字节自动进行CRC校验

● 可触发中断的主模式故障、过载以及CRC错误标志

● 支持DMA功能的1字节发送和接收缓冲器：产生发送和接受请求

03. SPI通信

?SPI（Serial Peripheral Interface）是由Motorola公司开发的一种通用数据总线

?四根通信线：SCK（Serial Clock）、MOSI（Master Output Slave Input）、MISO（Master Input Slave Output）、SS（Slave Select）

?同步，全双工

?支持总线挂载多设备（一主多从）

04. 硬件电路

? 所有SPI设备的SCK、MOSI、MISO分别连在一起

? 主机另外引出多条SS控制线，分别接到各从机的SS引脚

? 输出引脚配置为推挽输出，输入引脚配置为浮空或上拉输入

05. 移位示意图

06. SPI时序基本单元

? 起始条件：SS从高电平切换到低电平

? 终止条件：SS从低电平切换到高电平

?交换一个字节（模式0）

?CPOL=0：空闲状态时，SCK为低电平

?CPHA=0：SCK第一个边沿移入数据，第二个边沿移出数据

?交换一个字节（模式1）

?CPOL=0：空闲状态时，SCK为低电平

?CPHA=1：SCK第一个边沿移出数据，第二个边沿移入数据

?交换一个字节（模式2）

?CPOL=1：空闲状态时，SCK为高电平

?CPHA=0：SCK第一个边沿移入数据，第二个边沿移出数据

?交换一个字节（模式3）

?CPOL=1：空闲状态时，SCK为高电平

?CPHA=1：SCK第一个边沿移出数据，第二个边沿移入数据

07. SPI时序

?发送指令

?向SS指定的设备，发送指令（0x06）

?指定地址写

?向SS指定的设备，发送写指令（0x02），

随后在指定地址（Address[23:0]）下，写入指定数据（Data）

?指定地址读

?向SS指定的设备，发送读指令（0x03），

随后在指定地址（Address[23:0]）下，读取从机数据（Data）

08. 附录

参考: 【STM32】江科大STM32学习笔记汇总