【ESP32入门学习】SPI主机

【ESP32入门学习】SPI主机

 

ESP32有四个SPI外设，包含SPI0、SPI1、HSPI和VSPI。SPI0完全专用于Flash高速缓存，ESP32用于将SPI闪存设备映射到内存中。SPI1是与SPI0连接到相同的硬件线路上，用于写入闪存芯片。HSPI和VSPI是用户自由使用的。SPI1、HSPI和VSPI都有三个芯片选择线（CS），允许它们作为主机驱动多达三个SPI设备。

SPI主机驱动

SPI主机驱动允许用户与SPI从机自由通信，包含多线程编程环境也是一样。它完全透明地处理DMA传输来读取和写入数据，并使用自动处理同一SPI主机与总线上不同SPI从机进行通信。

注：暂时驱动中只实现了HSPI和VSPI。

全双工模式下，SPI同时发送和接收，总长度 = command_bits  +  address_bits  +  trans_conf.length 。 trans_conf.rx_length指示的是接收到buff中的数据长度。

半双工模式下，SPI单独发送和接收。发送长度为 trans_conf.length ，接收长度为 trans_conf.rx_length 。

因为不是每个SPI设备都有命令和地址位，所以在配置中，command_bits为0时，没有命令位；address_bits为0时，没有地址位。

当 rx_buffer = NULL时（或者SPI_USE_RXDATA 没有设置时），不执行接收操作；当 tx_buffer = NULL时（或者SPI_USE_TXDATA 没有设置时），跳过发送操作。

GPIO矩阵和 IO复用

SPI接口有两种IO方式，一种是IO复用功能，另外一种是GPIO矩阵，因为GPIO的输入延迟比较高，IO复用引脚可以实现80MHz速率，而GPIO矩阵只能达到40MHz。

SPI的复用IO口

引脚名称	HSPI	VSPI
	引脚号	引脚号
CS0	15	5
SCLK	14	18
MISO	12	19
MOSI	13	23
QUADWP	2	22
QUADHD	4	21

我们该如何使用spi_master 驱动呢？

1、定义 bus_config 和 dev_config 结构体，指定使用的SPI和IO口，不用的信号引脚设置为-1，以及设置时钟速率等

例：

/* 定义spi设备句柄 */
spi_device_handle_t spi;    

/* 设置spi总线引脚配置 */
spi_bus_config_t buscfg={
        .miso_io_num = 25,    
        .mosi_io_num = 23,
        .sclk_io_num = 19,
        .quadwp_io_num=-1,    
        .quadhd_io_num=-1,
        .max_transfer_sz=PARALLEL_LINES*320*2+8
};

/* 设置spi总线软件配置 */
spi_device_interface_config_t devcfg={
        .clock_speed_hz=10*1000*1000,           //时钟为10MHz
        .mode=0,                                //SPI 模式0
        .flags=
        .spics_io_num=22,                       //CS 引脚
        .queue_size=7,                          //We want to be able to queue 7 transactions at a time
        .pre_cb=lcd_spi_pre_transfer_callback,  //传输开始之前调用的函数
        .post_cb = NULL,                        //传输完成之后调用的函数
};
/* 初始化SPI */
ret=spi_bus_initialize(HSPI_HOST, &buscfg, 1);
ESP_ERROR_CHECK(ret);

/* 实例化SPI设备句柄 */
ret=spi_bus_add_device(HSPI_HOST, &devcfg, &spi);
ESP_ERROR_CHECK(ret);