arm 学习资料 spi 基本内容 嵌入式技术 如何使用 spi 数据手册 spi 全双工通信 stm32 spi资料

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1、SPI（SerialPeripheralInterface）总线：串行外围总线接口一、SPI总线的简介：SPI是由摩托罗拉公司开发的全双工同步串行总线,没有总线仲裁机制，所以工作在单主机系统中。主设备启动与从设备的同步通讯，从而完成数据的交换。对于只能做从机的器件接口来说，SPI接口由SDI（串行数据输入），SDO（串行数据输出），SCK（串行移位时钟）和CS（从使能信号）。通讯时，数据由SDO输出，SDI输入，数据在时钟的上升沿或者下降沿由SDO输出，在紧接着的下降沿或者上升沿由SDI读入，这样经过8/16帧，以完成8/16位数据的传输。对于有的微控制器来说，它的硬件SPI即可做主机，也可

2、以做从机，即可实现主从配置，MOSI：主出从入、MISO：主入从出、SCK：串行时钟、SS：从属选择。（当做主机输出时，该信号用于选中需要访问的从机，SS输入高电平，外部决定其为主机；当做从机时，SS为输入或者一般的IO口使用）。常用的SPI接法：在软件配置的条件下SS不使用。1、SPI总线的通信时序（1）在SPI通信中，在全双工模式下，发送和接收是同事进行的（2）数据传输的时钟基来自主控制器的时钟脉冲；摩托罗拉没有定义任何通用的SPI时钟的规范，最常用的时钟设置是基于时钟极性CPOL和时钟相位CPHA两个参数。a)CPOL=0，表示时钟的空闲状态为低电平b)CPOL=1，表示时钟的空闲状态

3、为高电平c)CPHA=0，表示同步始终的第一个边沿（上升或者下降）数据被采样d)CPHA=1，表示同步始终的第二个边沿（上升或者下降）数据被采样即CPOL和CPHA的设置决定了数据采样的时钟沿。（3）在多个从设备的系统中，每个设备需要独立的使能信号，硬件比I2C系统复杂（4）没有应答机制确定是否收到数据，没有I2C总线系统安全。（5）SPI主机与之通信的从机的时钟极性和相位应该一致i.主设备SPI时钟和极性的配置由从机来决定ii.主设备的SDO、SDI和从设备的SDO、SDI一致iii.主从设备是在SCLK的控制下，同时发送和接受数据，并通过两个双向移位寄存器来交换数据。iv.工作原理如下：

4、上升沿输出数据，下降沿输入数据（6）SPI的四种工作模式SPI通信是串行发送或接收数据的，即一位一位的发送和接收、且传输一般是高位MSB在前，低位在后LSB。2、SPI总线通信的软件模拟（1）根据从机来选择SPI的工作模式（SPI0、SPI1、SPI2、SPI3），本例选择SPI0（2）上升沿输入数据，下降沿输出数据（AT45DB161D）a)主机发送数据，即从机接收数据SCK=0；MOSI=n(1或0)；//接从机的SDI引脚Asm("NOP");//也许有适当的延时以使数据稳定SCK=1;//产生一个上升沿，也就是在上升沿来时把数据读走b)主机接收数据，即从机发送数据（接收一位数据）SC

5、K=1；//SCK=0；//产生一个下降沿Bit=MISO;//连接从机的SDO引脚a)主机向从机写入一个字节的数据VoidSPI_Write(unsignedchardata){Uchari;Bittemp;For(i=0;i<8;i++){Temp=(bit)(dat&0x80);Sck=0;MOSI=temp;Asm("NOP");SCK=1;//产生一个上升沿Data=data<<1;//传输下一位数据}}d）:从机向主机发送一个字节的数据Ucharspi_read(void){Uchari,data=0;For(i=0;i<8;i++){Data=data<<1;Sck=1;SCK

6、=0;Data

7、=MISO;//连接从机的SDO引脚}Returndata;}SPI3SPI1SPI2SPI0二、STM32中的硬件SPI1、特点：（1）2个SPI接口：SPI1位于告诉总线的APB2总线上、SPI2位于低俗的APB1总线上。（2）硬件接口有：3根弦的全双工同步通讯；2根线的单双工同步通讯；1根线的双向数据线（另外一根时钟线）（3）数据帧宽度可编程：支持8位和16位数据传输格式。（SPI_CR1的DFF位）（4）可编程的数据传输顺序：高位在前或者低位在前（SPI_CR1寄存器中的LSBFIRST位）（5）可作为主设备也可作从设备（SPI_CR1寄存器的MSTR位）（6）可编程

8、的位传输速率：在主/从模式下，最大都可达18MHZ(SPI_CR1寄存器中的BR[2:0]位)（3）可通过硬件或软件控制主从设备的NSS引脚，使用软件时，可动态改变主从模式（4）可编程的时钟极性CPOL和时钟相位CPHA，可选择SPI四种模式中的一种（5）带终端性能的发送和接受标志：发送缓冲区空（SPI_SR寄存器中的TXE位），接收缓冲区非空(SPI_SR中的RXNE位)。（6）SPI总线忙状态标志位(SP