《STM32从零开始学习历程》——SPI固件库

《STM32从零开始学习历程》@EnzoReventon

SPI固件库

相关链接：
SPI物理层及FLASH芯片介绍
SPI协议层
SPI特性及架构

参考资料：
[野火EmbedFire]《STM32库开发实战指南——基于野火霸天虎开发板》
[正点原子]STM32F4开发指南-库函数版本_V1.2
[ST]《STM32F4xx中文参考手册》
SPI协议及总线协议介绍
W25Q128产品数据手册

SPI初始化函数

typedef struct
{
     
  uint16_t SPI_Direction;           /*!< Specifies the SPI unidirectional or bidirectional data mode.
                                         This parameter can be a value of @ref SPI_data_direction */
										
  uint16_t SPI_Mode;                /*!< Specifies the SPI operating mode.
                                         This parameter can be a value of @ref SPI_mode */

  uint16_t SPI_DataSize;            /*!< Specifies the SPI data size.
                                         This parameter can be a value of @ref SPI_data_size */

  uint16_t SPI_CPOL;                /*!< Specifies the serial clock steady state.
                                         This parameter can be a value of @ref SPI_Clock_Polarity */

  uint16_t SPI_CPHA;                /*!< Specifies the clock active edge for the bit capture.
                                         This parameter can be a value of @ref SPI_Clock_Phase */

  uint16_t SPI_NSS;                 /*!< Specifies whether the NSS signal is managed by
                                         hardware (NSS pin) or by software using the SSI bit.
                                         This parameter can be a value of @ref SPI_Slave_Select_management */
 
  uint16_t SPI_BaudRatePrescaler;   /*!< Specifies the Baud Rate prescaler value which will be
                                         used to configure the transmit and receive SCK clock.
                                         This parameter can be a value of @ref SPI_BaudRate_Prescaler
                                         @note The communication clock is derived from the master
                                               clock. The slave clock does not need to be set. */

  uint16_t SPI_FirstBit;            /*!< Specifies whether data transfers start from MSB or LSB bit.
                                         This parameter can be a value of @ref SPI_MSB_LSB_transmission */

  uint16_t SPI_CRCPolynomial;       /*!< Specifies the polynomial used for the CRC calculation. */
}SPI_InitTypeDef;

• SPI_Direction：
  本成员设置SPI的通讯方向，可设置为双线全双工(SPI_Direction_2Lines_FullDuplex)，双线只接收(SPI_Direction_2Lines_RxOnly)，单线只接收(SPI_Direction_1Line_Rx)、单线只发送模式(SPI_Direction_1Line_Tx)。
• SPI_Mode：
  本成员设置SPI工作在主机模式(SPI_Mode_Master)或从机模式(SPI_Mode_Slave )，这两个模式的最大区别为SPI的SCK信号线的时序，SCK的时序是由通讯中的主机产生的。若被配置为从机模式，STM32的SPI外设将接受外来的SCK信号。
• SPI_DataSize：
  本成员可以选择SPI通讯的数据帧大小是为8位(SPI_DataSize_8b)还是16位(SPI_DataSize_16b)。
• SPI_CPOL和SPI_CPHA：
  这两个成员配置SPI的时钟极性CPOL和时钟相位CPHA，这两个配置影响到SPI的通讯模式，时钟极性CPOL成员，可设置为高电平(SPI_CPOL_High)或低电平(SPI_CPOL_Low )。
  时钟相位CPHA 则可以设置为SPI_CPHA_1Edge(在SCK的奇数边沿采集数据) 或SPI_CPHA_2Edge (在SCK的偶数边沿采集数据) 。
• SPI_NSS：
  本成员配置NSS引脚的使用模式，可以选择为硬件模式(SPI_NSS_Hard )与软件模式(SPI_NSS_Soft )，在硬件模式中的SPI片选信号由SPI硬件自动产生，而软件模式则需要亲自把相应的GPIO端口拉高或置低产生非片选和片选信号。
  实际中软件模式应用比较多。
• SPI_BaudRatePrescaler：
  本成员设置波特率分频因子，分频后的时钟即为SPI的SCK信号线的时钟频率。这个成员参数可设置为fpclk的2、4、6、8、16、32、64、128、256分频。
• SPI_FirstBit：
  所有串行的通讯协议都会有MSB先行(高位数据在前)还是LSB先行(低位数据在前)的问题，而STM32的SPI模块可以通过这个结构体成员，对该特性编程控制。
• SPI_CRCPolynomial：
  这是SPI的CRC校验中的多项式，若我们使用CRC校验时，就使用这个成员的参数(多项式)，来计算CRC的值。

SPI其他常用库函数

1. 选中使能哪一个SPI

void I2S_Cmd(SPI_TypeDef* SPIx, FunctionalState NewState)

2. 获取CRC校验值

uint16_t SPI_GetCRC(SPI_TypeDef* SPIx, uint8_t SPI_CRC)

3. 状态寄存器的配置

FlagStatus SPI_I2S_GetFlagStatus(SPI_TypeDef* SPIx, uint16_t SPI_I2S_FLAG)

  *            @arg SPI_I2S_FLAG_TXE: Transmit buffer empty flag.
  *            @arg SPI_I2S_FLAG_RXNE: Receive buffer not empty flag.
  *            @arg SPI_I2S_FLAG_BSY: Busy flag.
  *            @arg SPI_I2S_FLAG_OVR: Overrun flag.
  *            @arg SPI_FLAG_MODF: Mode Fault flag.
  *            @arg SPI_FLAG_CRCERR: CRC Error flag.
  *            @arg SPI_I2S_FLAG_TIFRFE: Format Error.
  *            @arg I2S_FLAG_UDR: Underrun Error flag.
  *            @arg I2S_FLAG_CHSIDE: Channel Side flag.  
  * 
#define IS_SPI_I2S_GET_FLAG(FLAG) (((FLAG) == SPI_I2S_FLAG_BSY) || ((FLAG) == SPI_I2S_FLAG_OVR) || \
                                   ((FLAG) == SPI_FLAG_MODF) || ((FLAG) == SPI_FLAG_CRCERR) || \
                                   ((FLAG) == I2S_FLAG_UDR) || ((FLAG) == I2S_FLAG_CHSIDE) || \
                                   ((FLAG) == SPI_I2S_FLAG_TXE) || ((FLAG) == SPI_I2S_FLAG_RXNE)|| \
                                   ((FLAG) == SPI_I2S_FLAG_TIFRFE))

4. 清除标志，用于手动清除一些无法软件自动清除的标志位。

void SPI_I2S_ClearFlag(SPI_TypeDef* SPIx, uint16_t SPI_I2S_FLAG)

5. 发送数据，往数据寄存器中写入数据。

void SPI_I2S_SendData(SPI_TypeDef* SPIx, uint16_t Data)

6. 接收数据

uint16_t SPI_I2S_ReceiveData(SPI_TypeDef* SPIx)