陈庙红——STM32——SPI

陈庙红——STM32——SPI

STM32_SPI

SPI_GPIO_Config

GPIO引脚的复用位置设置：
SPI_SCK,SPI_MOSI,SPI_MISO,配置成推挽复用输出 SPI_NSS通用推挽输出，由于PA4使用的软件配置。
如：在宏定义中：

define SPI_FLASH_CS_HIGH() GPIO_SetBits(GPIOA,GPIO_Pin_4);

define SPI_FLASH_CS_HIGH() GPIO_SetBits(GPIOA,GPIO_Pin_4);

SPI模式的初始化
（1）SPI_Mode:STM32的SPI设备课配置成SPI_Mode_Master或者SPI_Mode_Slave
（2）SPI_DataSize:SPI通信数据帧的大小为8位或者16位
（3）SPI_CPOL和SPI_CPHA：配置SPi的时钟极性（CPOL）和时钟相位（CPHA），这两个配置影响SPI的通信模式，该设置符合通信设备的要求。CPOL分别可以取SPI_CPOL_High(SPI通信空闲时SCK为高电平)和SPi_CPOL_Low（SPI通信时SCK为低电平）。CPHA则可以去SPI_CPHA_1Edgr（在SCK的技术边沿进行采集数据）和SPI_CPHA_2Edge（在SCK的偶数边沿进行数据采集）。
flash支持SPI的模式0和模式3通信。在SPI空闲时，SCK为低电平，奇数边沿采样（模式0）；
也可以在SPI空闲时，SCK为高电平，偶数边采样（模式3）。即无论CPOL的状态是什么，FLASh的采样时刻为SCK的上升沿。本次实验我们把它配置为模式3，把CPOL赋值为SPI_CPOL_high；CPHA赋值为SPI_CPHA_2Edge。
（4）SPI_NSS：本成员配置NSS引脚的使用模式，可以选择硬件模式（SPI_NSS_Hard）或者软件模式（SPI_NSS_Soft），本次采用软件模式向成员复制。
（5）SPI_BaudRatePrescaler；设置波特率的分频，分频后时钟即为SPI的SCK信号线的时钟频率，这个成员参数为fpclk的2.4.6.8.16.32.64.128.256分频，本实验赋值为SPI_RaudRatePrescaler_4，即fPCLK的4分频。
（6）SPI_FirstBit:配置高数据位MSB先行还是低数据位LSB先行，此时为SPI_First_MSB。
（7）SPI_CRCPolynomial：这是SPI的CRC校验中的多项式，本实验不支持。
配置完结构体之后调用SPI_Init()函数把这些参数写入寄存器中，一实验SPI的初始化，然后调用SPI_Cmd来是你呢个SPI1.

控制Flash的命令

1）第6 行，调用宏SPI_FLASH_CS_LOW()，这是一个自定义的宏，使Flash 的片选
有效，以使能Flash 设备。
2）第9 行，利用用户函数SPI_FLASH_SendByte() 来向Flash 发送第一个命令字节编
码“W25X_DeviceID”（自定义的宏：0xAB）。
3）根据指令表，发送完这个指令后，后面紧跟着三个字节的“dummy byte”，我们把
Dummy_Byte 宏定义为“0xff”，实际上改成其他宏编码也无影响。
4）第15 行，完整的命令在前面已经发送完毕，根据时序，在第5 个字节Flash 通过
DO 端口输出它的器件ID，我们调用函数SPI_FLASH_SendByte() 接收返回的数据，并赋
值给Temp 变量。SPI_FLASH_ReadDeviceID() 函数的返回值即为读取得的器件ID。
5）把片选信号拉高，结束通信。

SPI收发数据的功能

1）调用库函数SPI_I2S_GetFlagStatus() 等待发送数据寄存器清空。
2）发送数据寄存器准备好后，调用库函数SPI_I2S_SendData() 向从机发送数据。
3）调用库函数SPI_I2S_GetFlagStatus() 等待接收数据寄存器非空。
4）接收寄存器非空时，调用SPI_I2S_ReceiveData() 获取接收寄存器中的数据并作为
函数的返回值，这个数据即由从机发送给主机的数据。
这是最底层的发送数据和接收数据的函数，利用了库函数的标志检测确保通信正常。

读取厂商的ID

这个函数根据命令流程，发送一个字节的命令编码“JEDEC ID （9Fh）”后，从机就
通过DO 线返回厂商ID 及0 ～ 16 位的设备ID。图15- 8 为读厂商ID 的时序图。

擦除FLASH的内容

其中第一个字节为扇区擦除命令编码（20h），紧跟其后的为要进行擦除的24 位起始
地址。根据Flash 的说明，它把整个存储矩阵分为块区和扇区，每块（Block）的大小为64
KB，每个扇区（Sector）的大小为4 KB，对存储矩阵进行擦除时，最小的单位为扇区。由
于篇幅问题，就不显示它的地址分布图了。

写使能

本函数十分简单， 就是根据写使能命令的时序， 发送写使能命令write enable（06h）

读FLASH状态

在擦除函数SPI_FLASH_SectorErase() 中， 还调用用户函数SPI_FLASH_WaitFor
WriteEnd()来确保在Flash 不忙碌的时候，才发送命令或数据。这个函数通过读取Flash 的
状态寄存器来获知它的工作状态 不断循环地检测Flash 状态寄存器的Busy 位，直到Flash 的内部写时序
完成，从而确保下一通信操作正常。主机通过发送读状态寄存器命令Read Status Register
（05h），返回它的8 位状态寄存器的值。

向FLASH写数据

小结

通过以上的函数，我们就可以实现对Flash 的擦除、写入和读取操作了，还有一小部
分函数没有分析到，大家根据需求在使用的时候再分析一下源代码吧。
最后，总结一下在STM32 如何建立与SPI-FLASH 的通信。
1）配置I/O 端口，使能GPIO。
2）根据将要进行通信器件的SPI 模式，配置STM32 的SPI，使能SPI 时钟。
3）配置好SPI 后，根据各种Flash 定义的命令控制对它的读写。
注意在写操作前要先进行存储扇区的擦除操作，擦除操作前也要先发出“写使能”
命令。