友情链接：【小项目关键技术】硬件通信三种方式、串口、IIC、SPI

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main.c
spi.c
spi.h

SPI 是英语 Serial Peripheral interface 的缩写，顾名思义就是串行外围设备接口。是 Motorola 首先在其 MC68HCXX 系列处理器上定义的。

SPI 接口主要应用在 EEPROM，FLASH，实时时钟，AD 转换器，还有数字信号处理器和数字信号解码器之间。SPI，是一种高速的，全双工，同步的通信总线，并且在芯片的管脚上只占用四根线，节约了芯片的管脚，同时为 PCB 的布局上节省空间，提供方便，正是出于这种简单易用的特性，现在越来越多的芯片集成了这种通信协议，STM32 也有 SPI 接口。下面我们看看 SPI 的内部简明图（图 25.1.1）：

SPI 接口一般使用 4 条线通信：

MISO 主设备数据输入，从设备数据输出。
MOSI 主设备数据输出，从设备数据输入。
SCLK 时钟信号，由主设备产生。
CS 从设备片选信号，由主设备控制。

SPI 主要特点有：

可以同时发出和接收串行数据；
可以当作主机或从机工作；
提供频率可编程时钟；
发送结束中断标志；
写冲突保护；
总线竞争保护等。

SPI 总线四种工作方式 SPI 模块为了和外设进行数据交换，根据外设工作要求，其输出串行同步时钟极性和相位可以进行配置，时钟极性（CPOL）对传输协议没有重大的影响。如果 CPOL=0，串行同步时钟的空闲状态为低电平；如果 CPOL=1，串行同步时钟的空闲状态为高电平。时钟相位（CPHA）能够配置用于选择两种不同的传输协议之一进行数据传输。如果 CPHA=0，在串行同步时钟的第一个跳变沿（上升或下降）数据被采样；如果 CPHA=1，在串行同步时钟的第二个跳变沿（上升或下降）数据被采样。SPI 主模块和与之通信的外设备时钟相位和极性应该一致。

STM32 的主模式配置步骤如下：

功能	函数
1. 配置相关引脚的复用功能，使能 SPI1 时钟	GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStructure; RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_GPIOA, ENABLE );//PORTA 时钟使能
	RCC_APB1PeriphClockCmd(RCC_APB1Periph_SPI1, ENABLE );//SPI1 时钟使能
	GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_5
	GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_AF_PP; //PA5,6,7 复用推挽输出
	GPIO_InitStructure.GPIO_Speed = GPIO_Speed_50MHz;
	GPIO_Init(GPIOA, &GPIO_InitStructure);//初始化 GPIOB
2. 初始化 SPI1，设置 SPI1 工作模式	void SPI_Init(SPI_TypeDef* SPIx, SPI_InitTypeDef* SPI_InitStruct);
3. 使能 SPI1	SPI_Cmd(SPI1, ENABLE); //使能 SPI 外设
4. SPI 传输数据	void SPI_I2S_SendData(SPI_TypeDef* SPIx, uint16_t Data);
	void SPI_I2S_SendData(SPI_TypeDef* SPIx, uint16_t Data);
5. 查看 SPI 传输状态	SPI_I2S_GetFlagStatus(SPI1, SPI_I2S_FLAG_RXNE);

main.c

#include "led.h"
#include "delay.h"
#include "sys.h"
#include "usart.h"
#include "lcd.h"
#include "key.h"
#include "spi.h"
#include "flash.h"//ALIENTEK Mini STM32开发板范例代码20
//SPI实验
//技术支持：www.openedv.com
//广州市星翼电子科技有限公司//要写入到W25Q64的字符串数组
const u8 TEXT_Buffer[]={"MiniSTM32 SPI TEST"};
#define SIZE sizeof(TEXT_Buffer)     int main(void){ u8 key;u16 i=0;u8 datatemp[SIZE];u32 FLASH_SIZE;delay_init();          //延时函数初始化    uart_init(9600);      //串口初始化为9600LED_Init();             //初始化与LED连接的硬件接口LCD_Init();KEY_Init();              //按键初始化         SPI_Flash_Init();       //SPI FLASH 初始化      POINT_COLOR=RED;//设置字体为红色 LCD_ShowString(60,50,200,16,16,"Mini STM32"); LCD_ShowString(60,70,200,16,16,"SPI TEST");   LCD_ShowString(60,90,200,16,16,"ATOM@ALIENTEK");LCD_ShowString(60,110,200,16,16,"2014/3/9");   LCD_ShowString(60,130,200,16,16,"WK_UP:Write  KEY0:Read");    //显示提示信息        while(SPI_Flash_ReadID()!=W25Q64)                          //检测不到W25Q64{LCD_ShowString(60,150,200,16,16,"25Q64 Check Failed!");delay_ms(500);LCD_ShowString(60,150,200,16,16,"Please Check!      ");delay_ms(500);LED0=!LED0;//DS0闪烁}LCD_ShowString(60,150,200,16,16,"25Q64 Ready!");FLASH_SIZE=8*1024*1024;   //FLASH 大小为8M字节POINT_COLOR=BLUE;       //设置字体为蓝色     while(1){key=KEY_Scan(0);if(key==WKUP_PRES)    //WK_UP 按下,写入W25Q64{LCD_Fill(0,170,239,319,WHITE);//清除半屏    LCD_ShowString(60,170,200,16,16,"Start Write W25Q64....");SPI_Flash_Write((u8*)TEXT_Buffer,FLASH_SIZE-100,SIZE);      //从倒数第100个地址处开始,写入SIZE长度的数据LCD_ShowString(60,170,200,16,16,"W25Q64 Write Finished!"); //提示传送完成}if(key==KEY0_PRES)   //KEY0 按下,读取字符串并显示{LCD_ShowString(60,170,200,16,16,"Start Read W25Q64.... ");SPI_Flash_Read(datatemp,FLASH_SIZE-100,SIZE);                //从倒数第100个地址处开始,读出SIZE个字节LCD_ShowString(60,170,200,16,16,"The Data Readed Is:  ");    //提示传送完成LCD_ShowString(60,190,200,16,16,datatemp);                  //显示读到的字符串}i++;delay_ms(10);if(i==20){LED0=!LED0;//提示系统正在运行    i=0;}         }
}

spi.c

#include "spi.h"//以下是SPI模块的初始化代码，配置成主机模式，访问SD Card/W25X16/24L01/JF24C
//SPI口初始化
//这里针是对SPI1的初始化SPI_InitTypeDef  SPI_InitStructure;void SPI1_Init(void)
{GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStructure;RCC_APB2PeriphClockCmd(    RCC_APB2Periph_GPIOA|RCC_APB2Periph_SPI1, ENABLE ); GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_5 | GPIO_Pin_6 | GPIO_Pin_7;GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_AF_PP;  //复用推挽输出GPIO_InitStructure.GPIO_Speed = GPIO_Speed_50MHz;GPIO_Init(GPIOA, &GPIO_InitStructure);GPIO_SetBits(GPIOA,GPIO_Pin_5|GPIO_Pin_6|GPIO_Pin_7);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SPISPI_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;       //选择了串行时钟的稳态:时钟悬空高SPI_InitStructure.SPI_CPHA = SPI_CPHA_2Edge; //数据捕获于第二个时钟沿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256SPI_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
}
//SPI 速度设置函数
//SpeedSet:
//SPI_BaudRatePrescaler_2   2分频   (SPI 36M@sys 72M)
//SPI_BaudRatePrescaler_8   8分频   (SPI 9M@sys 72M)
//SPI_BaudRatePrescaler_16  16分频  (SPI 4.5M@sys 72M)
//SPI_BaudRatePrescaler_256 256分频 (SPI 281.25K@sys 72M)void SPI1_SetSpeed(u8 SpeedSet)
{SPI_InitStructure.SPI_BaudRatePrescaler = SpeedSet ;SPI_Init(SPI1, &SPI_InitStructure);SPI_Cmd(SPI1,ENABLE);
} //SPIx 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)
{       u8 retry=0;                    while (SPI_I2S_GetFlagStatus(SPI1, SPI_I2S_FLAG_TXE) == RESET) //检查指定的SPI标志位设置与否:发送缓存空标志位{retry++;if(retry>200)return 0;}              SPI_I2S_SendData(SPI1, TxData); //通过外设SPIx发送一个数据retry=0;while (SPI_I2S_GetFlagStatus(SPI1, SPI_I2S_FLAG_RXNE) == RESET)//检查指定的SPI标志位设置与否:接受缓存非空标志位{retry++;if(retry>200)return 0;}                                return SPI_I2S_ReceiveData(SPI1); //返回通过SPIx最近接收的数据
}

spi.h

#ifndef __SPI_H
#define __SPI_H
#include "sys.h"void SPI1_Init(void);          //初始化SPI口
void SPI1_SetSpeed(u8 SpeedSet); //设置SPI速度
u8 SPI1_ReadWriteByte(u8 TxData);//SPI总线读写一个字节#endif

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