第8章SPI通信基础

SPI通信SPI（SerialPeripheralInterface）是由Motorola公司开发的一种通用数据总线四根通信线：SCK（SerialClock）、MOSI（MasterOutputSlaveInput）、MISO（MasterInputSlaveOutput）、SS（SlaveSelect）同步，全双工支持总线挂载多设备（一主多从）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MISO（MasterInputSlaveOutput）-主收从发MOSI（MasterOutputSlaveInput）-主发从收SCK（SerialClock）-串行时钟SS（SlaveSelect）-从机选择移位示意图SPI数据收发是双向的、同时的每发送一个比特位必然会接收一个比特位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SSSSSPI的4种模式交换一个字节（模式0）极性CPOL=0：空闲状态时，SCK为低电平相位CPHA=0：SCK第一个边沿采集数据，第二个边沿发送数据SS……SCK……MOSI……B7B6B0MISO……B7B6B0SPI的4种模式交换一个字节（模式1）极性CPOL=0：空闲状态时，SCK为低电平相位CPHA=1：SCK第一个边沿发送数据，第二个边沿采集数据SS……SCK……B7B6B0……MOSIB7B6B0……MISOSPI的4种模式交换一个字节（模式2）极性CPOL=1：空闲状态时，SCK为高电平相位CPHA=0：SCK第一个边沿采集数据，第二个边沿发送数据SS……SCK……MOSI……B7B6B0MISO……B7B6B0SPI的4种模式交换一个字节（模式3）极性CPOL=1：空闲状态时，SCK为高电平相位CPHA=1：SCK第一个边沿发送数据，第二个边沿采集数据SS……SCK……B7B6B0……MOSIB7B6B0……MISOSPI的传输顺序LSBFirst最低有效位先行MSBFirst最高有效位先行SPI外设简介STM32内部集成了硬件SPI收发电路，可以由硬件自动执行时钟生成、数据收发等功能，减轻CPU的负担可配置8位/16位数据帧、高位先行/低位先行时钟频率：fPCLK/(2,4,8,16,32,64,128,256)支持多主机模型、主或从操作可精简为半双工/单工通信支持DMA兼容I2S协议STM32F103C8T6硬件SPI资源：SPI1、SPI2SPI框图TDRRDRSPI的HAL库函数函数名功能描述HAL_SPI_Init()SPI初始化，配置SPI接口参数HAL_SPI_MspInit()SPI的MSP初始化弱函数，重新实现时一般用于SPI接口引脚GPIO初始化和中断设置HAL_SPI_GetState()返回SPI接口当前状态，返回值是枚举类型HAL_SPI_StateTypeDefHAL_SPI_GetError()返回SPI接口最后的错误码，错误码有一组宏定义HAL_SPI_Transmit()阻塞式发送一个缓存区的数据HAL_SPI_Receive()阻塞式接收指定长度的数据到缓存区HAL_SPI_TransmitReceive()阻塞式同时发送和接收一定长度的数据SPI的HAL库函数函数名函数功能中断事件类型对应的回调函数HAL_SPI_Transmit_IT()中断方式发送一个缓存区的数据SPI_IT_TXEHAL_SPI_TxCpltCallback()HAL_SPI_Receive_IT()中断方式接收指定长度的数据到缓存区SPI_IT_RXNEHAL_SPI_RxCpltCallback()HAL_SPI_TransmitRecei

ve_IT()中断方式发送和接收一定长度的数据SPI_IT_TXE和SPI_IT_RXNEHAL_SPI_TxRxCpltCallback()前3个中断方式传输函数前3个中断模式传输函数

都可能产生SPI_IT_ERR中断事件SPI_IT_ERRHAL_SPI_ErrorCallback()HAL_SPI_IRQHandler()SPI中断ISR函数里调用的

通用处理函数------HAL_SPI_Abort()取消非阻塞式数据传输，本函数以阻塞模式运行------HAL_SPI_Abort_IT()取消非阻塞式数据传输，本函数以中断模式运行---HAL_SPI_AbortCpltCallback()SPI的HAL库函数DMA方式功能函数函数功能DMA流中断事件对应的回调函数HAL_SPI_Transmit

_DMA()DMA方式发送数据DMA传输完成HAL_SPI_TxCpltCallback()DMA传输半完成HAL_SPI_TxHalfCpltCallback()HAL_SPI_Receive

_DMA()DMA方式接收数据DMA传输完成HAL_SPI_RxCpltCallback()DMA传输半完成HAL_SPI_RxHalfCpltCallback()HAL_SPI_Transmit

Receive_DMA()DMA方式发送/

接收数据DMA传输完成HAL_SPI_TxRxCpltCallback()DMA传输半完成HAL_SPI_TxRxHalfCpltCallback()前3个DMA方式传输

函数前3个DMA方式传输函数都可能产生DMA传输错误中断事件DMA传输错误HAL_SPI_ErrorCallback()SPI通信示例创建项目Demo8_1_Flash，根据下图连接电路，为W25Q64编写常用操作的驱动程序，并且测试轮询方式读写W25Q64。示例功能与操作流程如下：使能SPI1接口并移植W25Q64常用功能的驱动程序。编写程序测试读取芯片ID，FLASH擦除，写入数据和读出数据等操作。W25Q64简介W