关于stm32 SPI通信协议的简单总结

spi，uart，iic协议之间的对比：

spi和uart的区别，spi结构上可以实现一主多从进行通信，依靠时钟进行传输数据的同步传输模式。

SPI和iic都是一主多从进行通信的，同样需要依靠时钟完成数据的同步 传输，iic选中从机进行通信依靠发送从机的地址，而spi选中

从机开始通信则是需要主机拉低对应外设的片选信号。

iic与spi的时钟频率都是由主机来控制的，Iic实际应用的传输速度是10k~400khz,spi的传输速递最大是fclk/2;

但是关于传输速度的选择实际上还是要依靠通信的外部设备决定。

带控制器的设备uart，spi，can，iic等协议的通信中可以扮演主设备或者从设备的角色，是主设备还是从设备是相对的。

1，物理层

spi的物理连接方式：

SCK：串口时钟，作为主设备的输出，从设备的输入

MOSI:通常用作主机的输出引脚(master out slave in)，在从模式下接收数据。

MISO:通常用作主机的输入引脚（master in slave out），在从模式下发送数据。

SSx:片选引脚，使能某个外部设备

在spi的连接图中可以看出spi通信是全双工的同步通信，但是在芯片手册中也规定spi可以采用单工通信的方式仅发送或接收（双线或单线）；

注意，spi 在成功发送数据之前一定要拉低片选线。

SPI能够以两种配置工作于单工方式： （文章中对这种模式并不进行分析）

● 1条时钟线和1条双向数据线

● 1条时钟线和1条数据线(双工模式下只读方式)

Stm32f103中spi的引脚接线情况：

2，协议层

 

在协议中可以选择LSB先行或者MSB先行模式，只要主设备与从设备设置的模式一致即可。

 

片选信号的使能可以选择配置为软件模式和硬件模式两种，常用的是软件模式。

 

设备可以选择配置成主模式还是从模式，区别是配置成主模式的设备要配置时钟。

 

时钟的时序图：

通过设置spi的时钟时钟相位和时钟极型，可以得到四种时序模式。如下图：

当cpol设置为0，scl的空闲时的电平是低电平；

当cpol设置为1，scl的空闲时的电平是高电平；

当cpha设置为0，在时钟的奇数边沿进行数据采样。

当cpha设置为1，在时钟的偶数边沿进行数据采样。

 

上述的协议图中，常用的时序模式是mode0和mode3;

以mode0的时序为例：

因为cpol设置为0，当scl为低电平时保持空闲状态，当cs片选线拉低，scl产生时钟信号；

因为cpha设置为0，当时钟scl线上产生第一个跳变沿电平(下降沿)时，触发信号。

3，逻辑框图

在逻辑框图中可以看出，

要发送的数据经由地址与数据总线，发送到tx寄存器，转移到发送移位寄存器通过MISO引脚，发送给外部设备。

接收的数据通过MOSI引脚转移到接收移位寄存器，控制器通过总线读取接收数据寄存器，读出接收到的数据。

 

在主设备的模式下还需要配置时钟的频率，涉及到的相关的寄存器如上图所示。

 

4，代码

spi的初始：

通过spi读写一个字节：

注意：用spi协议从设备中读取一个数据，是需要先向从设备中 发送一个数据，启动时钟。

具体其他代码去看正点历程或野火的历程也是很好的选择呢……因为要去运动了，剩下的代码就不贴了.....