关于stm32 spi 的NSS问题(爱智求真的伙伴们帮我！)

只看该作者 · 2015-12-7 19:40

1、spi寄存器中SSOE具体是什么意思？
   a、英文文档里说：SS output enable. 是否这个位设置为1就表示，芯片内不的nss信号就连接到了芯片的nss引脚上了？当该位为0，是否表示，芯片内部的nss引号跟芯片的引脚断开？
   b、如果(a)成立，那要使用芯片的nss引脚用作spi引脚的nss，是否需要把引脚设置成复用功能？当芯片的引脚如果不设置成复用功能，是否是：即使SSOE设置成1，芯片引脚设置成普通io口功能时，普通io口的功能能正常使用？
c、一般什么情况下的使用设置SSOE=1，什么情况下的使用设置SSOE=0？
2、设置主模式除了置位MSTR和SPE，也要置位NSS。英文文档是：The MSTR and SPE bits must be set (they remain set only if the NSS pin is connected to a high-level signal).  但我实际应用中，设置成主模式软件模式下，即MSTR=1,SSM=1。但SSI=0。这样spi还能正常的把数据发送给从模式的器件上。请问这是为什么？
3、主模式下的接收。文档说在SPE=1后就开始接收数据。在英文文档里的spi中的Start sequence in master mode中的两种情况中：
情况1：BIDIMODE=0 and RXONLY=1中说，The sequence begins as soon as SPE=1。
情况2：BIDIMODE=1 and BIDIOE=0中说，The sequence begins as soon as SPE=1 and BIDIOE=0.
但我看到在读的时候，都是先写一字节来产生时钟，然后在来读取数据。
a、为什么是这样？是不是我哪些地方理解的不到位？
b、如果读都要先写来产生时钟，那用DMA来读数据的时候，dma是否也会自发的先写数据来产生始终而后才获取数据？

只看该作者 · 2015-12-7 22:16

关于这个NSS我曾经为它头痛了很久，看手册，看程序，看视频，看帖子，我都没有彻底搞明白它。曾经几次想彻底解决它，但是都夭折了，只能把自己写好的笔记抛弃。还因此多虑导致气血不足，上火，由此导致牙痛，嘴唇干裂。简直痛苦不已。那时候，我真的觉得我可能永远搞不明白了。就这样算了吧。老师说，让我先做做技术，再去追求原理，后来我通过接手了一个用SPI控制ADXL345加速度传感器的任务并结合了一个SPI全双工的实例，才由此慢慢使谜团浮出水面，再通过学会调试技术，终于搞明白了。SPI真的很复杂，不过复杂而有趣。我以一个菜鸟的身份，写出我对STM32 SPI NSS的相关理解。希望大家指正。
这个NSS到底是怎么作用呢？回答是片选。
主设备和从设备在进行SPI通信的时候，从设备都有个CS片选信号，低电平有效，我们通常都要用这个NSS连到从设备的CS上。但是这里只是大体让大家大体明白怎么回事，东西很多，关于这个NSS，还有很多东西呢，下面让我娓娓道来。
先看输入输出模式.
对于每个SPI的NSS可以输入，也可以输出。所谓输入，就是NSS的电平信号给自己，所谓输出，就是将NSS的电平信号发送出去，给从机。配置为输出，还是不输出，我们可以通过SPI_CR2寄存器的SSOE位。当SSOE为1时，并且SPI处于主模式控制时，NSS就输出低电平，也就是拉低，因此当其他SPI设备的NSS引脚与它相连，必然接收到低电平，则片选成功，都成为从设备了。NSS的输出就介绍到这里
   下面介绍NSS的输入。
我们都知道NSS输入又分为硬件输入和软件控制输入两种模式，那么就从这两种模式入手，来揭开它的面纱吧。
   先说软件模式吧。
   1对于SPI主机来说，需要设置SPI_CR1寄存器的SSM为1和SSI位为1，SSM为1是为了使能软件管理。，NSS有内部和外部引脚。这时候，外部引脚留作他用（可以用来作为GPIO驱动从设备的片选信号）。内部NSS引脚电平则通过SPI_CRL寄存器的SSI位来驱动。SSI位为1是为了使NSS内电平为高电平。这时候，不免产生疑问，为什么主设备的内部NSS电平要为1呢？
STM32手册上说，要保持MSTR和SPE位为1，也就是说要保持主机模式,只有NSS接到高电平信号时，这两位才能保持置1.也就是说对于STM32的SPI，要保持为主机状态，内部输入的NSS电平必须为高。当然这里在硬件模式下也是如此。
2对于SPI从机来说
主机自己的内部NSS高电平解决了，那么SPI从机的NSS片选低电平也得解决啊。
如果从机选择STM32的一个SPI，譬如主机选为SPI1，从机选为SPI2，则要按照以下操作
手册说，NSS引脚在完成字节传输之前必须连接到一个低电平信号。在软件模式下，则需要设置SPI_CR1寄存器的SSM位为1（软件管理使能）和SSI位为0.果然如此。SSI必须要为0，也就是SPI2的片选为低，则片选成功。
若从机为一个其他的SPI芯片，譬如我那个ADXL345加速度传感器。那么，我们可以有两种方法
一种方法，是把芯片的CS接到GND上，另一种方法是，用一个GPIO口去输出低电平来控制CS片选成功。这个GPIO可以是任何一个GPIO口，当然我们上面提到当SPI的主机配置为软件模式，外部NSS引脚留作他用了，它就是一个GPIO了，我们也可以用它。这时候，我们可以设置它推挽输出为低电平，然后用线跟从机的CS相连，那么就可以片选从芯片了。
再说说硬件模式。
对于主机，我们的NSS可以直接接到高电平，对于从机，NSS接低就可以。
当然我们上面提过当一个主机的SSOE为1时，主机工作在输出模式，而且NSS拉低了，我们要让从机片选，只要将CS接到主机的NSS上，CS自动拉低。
这便是，ST公司设计的STM32 SPI NSS的工作流程。下面用实例向大家介绍。
我们介绍一个STM32上SPI1和SPI2全双工通信的程序，具体的程序，可以加QQ843538946，问我要。这里只介绍SPI配置方面的程序。
  SPI_InitStructure.SPI_Direction = SPI_Direction_2Lines_FullDuplex;
  SPI_InitStructure.SPI_Mode = SPI_Mode_Master,//这里设置SPI1为主模式，设置SSI为1
  SPI_InitStructure.SPI_DataSize = SPI_DataSize_8b;
  SPI_InitStructure.SPI_CPOL = SPI_CPOL_Low;
  SPI_InitStructure.SPI_CPHA = SPI_CPHA_2Edge;
  SPI_InitStructure.SPI_NSS = SPI_NSS_Soft;//这里设置SSM为1，软件管理
  SPI_InitStructure.SPI_BaudRatePrescaler = SPI_BaudRatePrescaler_4;
  SPI_InitStructure.SPI_FirstBit = SPI_FirstBit_LSB;
  SPI_InitStructure.SPI_CRCPolynomial = 7;
  SPI_Init(SPI1, &SPI_InitStructure);

  SPI_InitStructure.SPI_Mode = SPI_Mode_Slave;//这里设置SPI2为从模式SSI为0
  //因为SPI2和SPI1用的是同一个SPI_InitStructure，所以SSM位已经为1
  SPI_Init(SPI2, &SPI_InitStructure);
对于SPI2的配置，和SPI1用的是同一个结构体，只需要把模式和SSI一改就行，其他的譬如软件使能，还有时序什么的都不用改。这样SPI1和SPI2就配置好了。以后就可以传输数据了。

只看该作者 · 2015-12-7 22:18

这个NSS到底是怎么作用呢？回答是片选。

   主设备和从设备在进行SPI通信的时候，从设备都有个CS片选信号，低电平有效，我们通常都要用这个NSS连到从设备的CS上。但是这里只是大体让大家大体明白怎么回事，东西很多，关于这个NSS，还有很多东西呢，下面让我娓娓道来。

   先看输入输出模式.

   对于每个SPI的NSS可以输入，也可以输出。所谓输入，就是NSS的电平信号给自己，所谓输出，就是将NSS的电平信号发送出去，给从机。配置为输出，还是不输出，我们可以通过SPI_CR2寄存器的SSOE位。当SSOE为1时，并且SPI处于主模式控制时，NSS就输出低电平，也就是拉低，因此当其他SPI设备的NSS引脚与它相连，必然接收到低电平，则片选成功，都成为从设备了。NSS的输出就介绍到这里

   下面介绍NSS的输入。

   我们都知道NSS输入又分为硬件输入和软件控制输入两种模式，那么就从这两种模式入手，来揭开它的面纱吧。

   先说软件模式吧。

   1对于SPI主机来说，需要设置SPI_CR1寄存器的SSM为1和SSI位为1，SSM为1是为了使能软件管理。，NSS有内部和外部引脚。这时候，外部引脚留作他用（可以用来作为GPIO驱动从设备的片选信号）。内部NSS引脚电平则通过SPI_CRL寄存器的SSI位来驱动。SSI位为1是为了使NSS内电平为高电平。这时候，不免产生疑问，为什么主设备的内部NSS电平要为1呢？

STM32手册上说，要保持MSTR和SPE位为1，也就是说要保持主机模式,只有NSS接到高电平信号时，这两位才能保持置1.也就是说对于STM32的SPI，要保持为主机状态，内部输入的NSS电平必须为高。当然这里在硬件模式下也是如此。

2 对于SPI 从机来说

主机自己的内部NSS高电平解决了，那么SPI从机的NSS片选低电平也得解决啊。

如果从机选择STM32的一个SPI，譬如主机选为SPI1，从机选为SPI2，则要按照以下操作

手册说，NSS引脚在完成字节传输之前必须连接到一个低电平信号。在软件模式下，则需要设置SPI_CR1寄存器的SSM位为1（软件管理使能）和SSI位为0.果然如此。SSI必须要为0，也就是SPI2的片选为低，则片选成功。

若从机为一个其他的SPI芯片，譬如我那个ADXL345加速度传感器。那么，我们可以有两种方法

一种方法，是把芯片的CS接到GND上，另一种方法是，用一个GPIO口去输出低电平来控制CS片选成功。这个GPIO可以是任何一个GPIO口，当然我们上面提到当SPI的主机配置为软件模式，外部NSS引脚留作他用了，它就是一个GPIO了，我们也可以用它。这时候，我们可以设置它推挽输出为低电平，然后用线跟从机的CS相连，那么就可以片选从芯片了。

再说说硬件模式。

对于主机，我们的NSS可以直接接到高电平，对于从机，NSS接低就可以。

当然我们上面提过当一个主机的SSOE为1时，主机工作在输出模式，而且NSS拉低了，我们要让从机片选，只要将CS接到主机的NSS上，CS自动拉低。

这便是，ST公司设计的STM32SPI NSS的工作流程

只看该作者 · 2015-12-8 09:37

感谢gejigeji521，"当然我们上面提过当一个主机的SSOE为1时，主机工作在输出模式，而且NSS拉低了，我们要让从机片选，只要将CS接到主机的NSS上，CS自动拉低。" 输入模式下，有硬件模式吗？有主模式且硬件模式且输出模式下吗？如果有，怎么输出？
还有接收的时候一定要先发送吗？利用dma来传输时在接收的时候是怎么产生时钟的？