15 STM32 - SPI

15.1 SPI简介：

SPI ，英文 Serial Peripheral Interface的缩写，是串行外围设备接口。SPI是一种高速，全双工，同步的通信总线。SPI通信只占用四根线(MISO,MOSI,CLK和CS)，节约了芯片管脚和PCB的布局省空间。
SPI 优点：
支持全双工；支持高速（100MHz以上）；
协议支持字长不限于8bits，可根据应用特点灵活选择消息字长；
硬件连接简单；
缺点：
相比IIC多两根线；
没有寻址机制，只能靠片选选择不同设备；
没有应答信息ACK，主设备对于发送成功不知道，并且SPI传输距离短；

15.2 SPI时序：

SPI传输数据靠的是两个移位寄存器，主设备与从设备的寄存器通过主设备的CLK时钟线，移位交换数据寄存器的内容，从而实现数据传输，因此，SPI发送一个数据的同时，也会收到一个数据。

15.3 STM32应用代码：

void SpiInit(void)
{
    GPIO_InitTypeDef  GPIO_InitStructure;
    SPI_InitTypeDef  SPI_InitStructure;
    
    RCC_AHB1PeriphClockCmd(RCC_AHB1Periph_GPIOB, ENABLE);//使能GPIOB时钟
    RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_SPI1, ENABLE);//使能SPI1时钟
     
    //GPIOFB3,4,5初始化设置
    GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_3|GPIO_Pin_4|GPIO_Pin_5;//PB3~5复用功能输出    
    GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_AF;//复用功能
    GPIO_InitStructure.GPIO_OType = GPIO_OType_PP;//推挽输出
    GPIO_InitStructure.GPIO_Speed = GPIO_Speed_100MHz;//100MHz
    GPIO_InitStructure.GPIO_PuPd = GPIO_PuPd_UP;//上拉
    GPIO_Init(GPIOB, &GPIO_InitStructure);//初始化
    
    GPIO_PinAFConfig(GPIOB,GPIO_PinSource3,GPIO_AF_SPI1); //PB3复用为 SPI1
    GPIO_PinAFConfig(GPIOB,GPIO_PinSource4,GPIO_AF_SPI1); //PB4复用为 SPI1
    GPIO_PinAFConfig(GPIOB,GPIO_PinSource5,GPIO_AF_SPI1); //PB5复用为 SPI1
    
    //这里只针对SPI口初始化
    RCC_APB2PeriphResetCmd(RCC_APB2Periph_SPI1,ENABLE);//复位SPI1
    RCC_APB2PeriphResetCmd(RCC_APB2Periph_SPI1,DISABLE);//停止复位SPI1
    
    SPI_InitStructure.SPI_Direction = SPI_Direction_2Lines_FullDuplex;  //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_Mode = SPI_Mode_Master;        //设置SPI工作模式:设置为主SPI
    SPI_InitStructure.SPI_DataSize = SPI_DataSize_8b;        //设置SPI的数据大小:SPI发送接收8位帧结构
    SPI_InitStructure.SPI_CPOL = SPI_CPOL_High;        //串行同步时钟的空闲状态为高电平
    SPI_InitStructure.SPI_CPHA = SPI_CPHA_2Edge;    //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_NSS = SPI_NSS_Soft;        //NSS信号由硬件（NSS管脚）还是软件（使用SSI位）管理:内部NSS信号有SSI位控制
    SPI_InitStructure.SPI_BaudRatePrescaler = SPI_BaudRatePrescaler_256;        //定义波特率预分频的值:波特率预分频值为256
    SPI_InitStructure.SPI_FirstBit = SPI_FirstBit_MSB;    //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_CRCPolynomial = 7;    //CRC值计算的多项式
    SPI_Init(SPI1, &SPI_InitStructure);  //根据SPI_InitStruct中指定的参数初始化外设SPIx寄存器
    
    SPI_Cmd(SPI1, ENABLE); //使能SPI外设
    SPI1_ReadWriteByte(0xff);//启动传输         
}

//SPI1速度设置函数
//SPI速度=fAPB2/分频系数
//@ref SPI_BaudRate_Prescaler:SPI_BaudRatePrescaler_2~SPI_BaudRatePrescaler_256  
//fAPB2时钟一般为84Mhz：
void SPI1_SetSpeed(u8 SPI_BaudRatePrescaler)
{
    assert_param(IS_SPI_BAUDRATE_PRESCALER(SPI_BaudRatePrescaler));//判断有效性
    SPI1->CR1&=0XFFC7;//位3-5清零，用来设置波特率
    SPI1->CR1|=SPI_BaudRatePrescaler;    //设置SPI1速度 
    SPI_Cmd(SPI1,ENABLE); //使能SPI1
} 
//SPI1 读写一个字节
//TxData:要写入的字节
//返回值:读取到的字节
u8 SPI1_ReadWriteByte(u8 TxData)
{
    while (SPI_I2S_GetFlagStatus(SPI1, SPI_I2S_FLAG_TXE) == RESET){}//等待发送区空  
    SPI_I2S_SendData(SPI1, TxData); //通过外设SPIx发送一个byte  数据
    while (SPI_I2S_GetFlagStatus(SPI1, SPI_I2S_FLAG_RXNE) == RESET){} //等待接收完一个byte  
    return SPI_I2S_ReceiveData(SPI1); //返回通过SPIx最近接收的数据    
             
}