SPI

1. SPI介绍

1) 串行外围设备接口（Serial Peripheral Interface），是Motorola公司推出的三线同步通信接口。

2) 特点：高速、全双工、同步通信     四根管脚利于PCB布局节省空间

①　同步：有同步时钟

②　异步：无同步时钟，同行有起始位和终止位来同步传输数据（字符与字         符之间之间的时间间隔可变，不需严格限制时间关系）

③　主从通讯：采用主从模式（Master Slave）架构；支持多slave模式应        用，一般仅支持单Master。

 

3) 组成（4根线）：由CS(片选)、SCLK（时钟）、MOSI（主机发送/从机接收）、MISO（主机接收/从机发送）构成。

4) 工作模式：4种，时钟信号的相位与极性，使用广泛的是SPI0，SPI3

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。 

5） 用途：EEPROM、FLASH、实时时钟、AD转换等

2. STM32_103-SPI

1) 特点：可以当主机或从机工作，可以同时发送或接收串行数据；提供频率可编程时钟；冲突保护-写冲突保护、总线竞争保护。

2) STM32板上的SPI控制器---作为主机---控制---外扩FALSH-W25Q6。

3) 结构图：

 

原理：两个移位寄存器在同步时钟信号下进行移位，互换数据（先发高位）

内部环形结构

 

4） 物理层连接

PA5  :   SCK       -- 输出    : 复用推挽

PA6  :   MISO    ---输入    : 浮空输入

PA7  :   MOSI    ---输出    : 复用推挽

PB0 :   CS         --输出    : 推挽输出 --I/O引脚直接驱动

原理图：

 

5） SPI主模式配置步骤

①　设置 BR[2:0] 位以定义串行时钟波特率（参见 SPI_CR1 寄存器）。

②　选择 CPOL 和 CPHA 位，以定义数据传输和串行时钟之间的关系

③　设置 DFF 位，以定义 8 或 16 位数据帧格式

④　配置 SPI_CR1 寄存器中的 LSBFIRST 位以定义帧格式

⑤　如果 NSS 引脚配置成输入，在 NSS 硬件模式下， NSS 引脚在整个  字节发送序列期间都连接到高电平信号；在 NSS 软件模式下，将   SPI_CR1 寄存器中的 SSM 和 SSI 位置1。如果 NSS 引脚配置成输 出，只应将 SSOE 位置 1。

⑥　 将 SPI_CR2 中的 FRF 位置 1，以选择 TI 协议进行串行通信。

⑦　 MSTR 和 SPE 位必须置 1