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STM32:SPI-结构体配置

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tpgf|  楼主 | 2024-4-13 11:27 | 只看该作者 |只看大图 回帖奖励 |倒序浏览 |阅读模式
正文
STM-SPI作为主机,从机

SPI的时钟,最高为Pclk/2,SPI1最高为36Mhz,SPI2最高为18Mhz。

SPI的四种模式 CPOL CPHA,数据帧8~16位,LSB,MSB

全双工,双向单线,单线

物理层



接口标准



协议层
起始信号和停止信号
NSS 信号线由高变低,是SPI 通讯的起始信号。NSS 是每个从机各自独占的信号线,当从机在自己的NSS 线检测到起始信号后,就知道自己被主机选中了,开始准备与主机通讯。在图中的标号处,NSS 信号由低变高,是SPI 通讯的停止信号,表示本次通讯结束,从机的选中状态被取消。

CPOL/CPOH
时钟极性CPOL:SPI 通讯设备处于空闲状态时,SCK 信号线的电平信号(即SPI 通讯开始前,NSS 线为高电平时SCK 的状态)。CPOL=0 时,SCK 在空闲状态时为低电平,CPOL=1 时,SCK 在空闲状态时为高电平。

时钟相位CPHA:数据的采样的时刻。当CPHA=0 时,MOSI 或MISO 数据线上的信号将会在SCK 时钟线的“奇数边沿”被采样。当CPHA=1 时,数据线在SCK 的“偶数边沿”采样。







SPI基本结构



SPI框架主要分为通讯引脚、时钟控制逻辑、数据控制逻辑、整体控制逻辑。

通讯引脚

NSS可以使用软件控制,其他引脚使用硬件SPI控制

时钟控制逻辑

时钟控制:波特率发生器:BR[2:0],控制SPI的时钟。CR1寄存器

数据控制逻辑

SPI的MOSI及MISO都连接到数据移位寄存器上,数据移位寄存器的数据来源于接收缓冲区及发送缓冲区。

整体控制逻辑

通过写SPI的数据寄存器DR把数据填充到发送缓冲区中。

通过读SPI的数据寄存器DR,可以获取到接收缓冲区中的内容。

其中数据帧长度通过DFF为配置成8位及16位。

模式:配置LSBFIRST位,可选择MSB先行还是LSB先行。

SPI初始化结构体
typedef struct
{
  uint16_t SPI_Direction;           
  uint16_t SPI_Mode;               
  uint16_t SPI_DataSize;           
  uint16_t SPI_CPOL;               
  uint16_t SPI_CPHA;               
  uint16_t SPI_NSS;                                
  uint16_t SPI_BaudRatePrescaler;  
  uint16_t SPI_FirstBit;         
  uint16_t SPI_CRCPolynomial;      
}SPI_InitTypeDef;


编程要点



SPI硬件相关宏定义,bsp_spi.h

#ifndef __bsp_spi_h
#define __bsp_spi_h

#include "stm32f10x.h"

#define BSP_SPIx_GPIO_Clk                       RCC_APB2Periph_GPIOA
#define BSP_SPIx_GPIO_Clk_Cmd                   RCC_APB2PeriphClockCmd

#define BSP_SPIx_GPIO_NSS_Port                  GPIOA
#define BSP_SPIx_GPIO_NSS_Pin                   GPIO_Pin_4

#define BSP_SPIx_GPIO_SCK_Port                  GPIOA
#define BSP_SPIx_GPIO_SCK_Pin                   GPIO_Pin_5

#define BSP_SPIx_GPIO_MOSI_Port                 GPIOA
#define BSP_SPIx_GPIO_MOSI_Pin                  GPIO_Pin_7

#define BSP_SPIx_GPIO_MISO_Port                 GPIOA
#define BSP_SPIx_GPIO_MISO_Pin                  GPIO_Pin_6

#define BSP_SPIx_Clk                            RCC_APB2Periph_SPI1
#define BSP_SPIx_Clk_Cmd                        RCC_APB2PeriphClockCmd

#define BSP_SPIx                                SPI1
#define BSP_SPIx_NSS_Enable                     BSP_SPIx_GPIO_NSS_Port->BRR |= BSP_SPIx_GPIO_NSS_Pin
#define BSP_SPIx_NSS_Disable                    BSP_SPIx_GPIO_NSS_Port->BSRR  |= BSP_SPIx_GPIO_NSS_Pin



void BSP_SPI_Init(void);


#endif /* __bsp_spi_h */




SPI模块配置,bsp_spi.c

static void BSP_SPI_GPIO_Config(void)
{
    GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStructure;
    BSP_SPIx_GPIO_Clk_Cmd(BSP_SPIx_GPIO_Clk,ENABLE);

    GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_Out_PP;
    GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = BSP_SPIx_GPIO_NSS_Pin;
    GPIO_InitStructure.GPIO_Speed = GPIO_Speed_50MHz;
    GPIO_Init(BSP_SPIx_GPIO_NSS_Port,&GPIO_InitStructure);

    GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_AF_PP;
    GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = BSP_SPIx_GPIO_SCK_Pin;
    GPIO_InitStructure.GPIO_Speed = GPIO_Speed_50MHz;
    GPIO_Init(BSP_SPIx_GPIO_SCK_Port,&GPIO_InitStructure);

    GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_AF_PP;
    GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = BSP_SPIx_GPIO_MOSI_Pin;
    GPIO_InitStructure.GPIO_Speed = GPIO_Speed_50MHz;
    GPIO_Init(BSP_SPIx_GPIO_MOSI_Port,&GPIO_InitStructure);

    GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_IN_FLOATING;
    GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = BSP_SPIx_GPIO_MISO_Pin;
    GPIO_Init(BSP_SPIx_GPIO_MISO_Port,&GPIO_InitStructure);
    BSP_SPIx_NSS_Disable;// pull up NSS
}

static void BSP_SPI_Config(void)
{
    SPI_InitTypeDef SPI_InitStructure;
    BSP_SPIx_Clk_Cmd(BSP_SPIx_Clk,ENABLE);
    SPI_InitStructure.SPI_BaudRatePrescaler = SPI_BaudRatePrescaler_2;
    SPI_InitStructure.SPI_CPHA = SPI_CPHA_2Edge;
    SPI_InitStructure.SPI_CPOL = SPI_CPOL_High;
    SPI_InitStructure.SPI_CRCPolynomial = 0;
    SPI_InitStructure.SPI_DataSize = SPI_DataSize_8b;
    SPI_InitStructure.SPI_Direction = SPI_Direction_2Lines_FullDuplex;
    SPI_InitStructure.SPI_FirstBit = SPI_FirstBit_MSB;
    SPI_InitStructure.SPI_Mode = SPI_Mode_Master;
    SPI_InitStructure.SPI_NSS = SPI_NSS_Soft;
    SPI_Init(BSP_SPIx,&SPI_InitStructure);
    SPI_Cmd(BSP_SPIx,ENABLE);
}


void BSP_SPI_Init(void)
{
    BSP_SPI_GPIO_Config();
    BSP_SPI_Config();
}


————————————————

                            版权声明:本文为博主原创文章,遵循 CC 4.0 BY-SA 版权协议,转载请附上原文出处链接和本声明。

原文链接:https://blog.csdn.net/ZipingPan/article/details/137314295

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沙发
yutingwei| | 2024-8-31 22:33 | 只看该作者
SPI的通信方式包括主从模式、全双工通信等。

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板凳
yutingwei| | 2024-8-31 22:34 | 只看该作者
数据传输可以设置为LSB优先最低位先发送或MSB优先最高位先发送,取决于通信设备的要求。

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