SPI(Serial Peripheral Interface)，串行外围设备接口。SPI是一种高速的、全双工、同步的通信总线。
SPI接口一般使用4条线通信：
MISO 主设备数据输入，从设备数据输出
MOSI 主设备数据输出，从设备数据输入
SCLK 时钟信号，有主设备产生
CS 从设备片选信号，有主设备控制
SPI模块为了和外设进行数据交换，根据外设工作要求，其输出串行同步时钟极性和相位可以进行配置。SPI_CR寄存器的CPOL(时钟极性)位，控制在没有数据传输时时钟的空闲状态电平，此位对主模式和从模式下的设备都有效。CPOL=0，串行同步时钟的空闲状态为低电平；CPOL=1，串行同步时钟的空闲状态为高电平。SPI_CR寄存器的CPHA(时钟相位)位，能配置用于选择两种不同的传输协议之一进行数据传输。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；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。
1.SPI主模式配置步骤
①使能SPI时钟，配置PA口
APB2外设时钟使能寄存器(RCC_APB2ENR)
APB1外设复位寄存器 (RCC_APB1RSTR)
Eg：RCC->APB2ENR|=1<<2; //PORTA时钟使能
RCC->APB2ENR|=1<<12; //SPI1时钟使能
//这里只针对SPI口初始化
GPIOA->CRL&=0X000FFFFF;
GPIOA->CRL|=0XBBB00000;//PA5.6.7复用
GPIOA->ODR|=0X7<<5; //PA5.6.7上拉
②开全双工模式并软件管理NSS
SPI控制寄存器1(SPI_CR1)(I2S模式下不使用)
Eg：SPI1->CR1|=0<<10;//全双工模式
SPI1->CR1|=1<<9; //软件nss管理
SPI1->CR1|=1<<8;
③设置SPI为主机并设置数据帧格式
Eg：SPI1->CR1|=1<<2; //SPI主机
SPI1->CR1|=0<<11;//8bit数据格式
④设置时钟极性和相位极性
Eg：SPI1->CR1|=1<<1; //空闲模式下SCK为1 CPOL=1
SPI1->CR1|=1<<0; //数据采样从第二个时间边沿开始,CPHA=1
⑤传输速率和LSBFIRST帧格式设置
Eg：SPI1->CR1|=7<<3; //Fsck=Fcpu/256
SPI1->CR1|=0<<7; //MSBfirst
⑥使能SPI
Eg：SPI1->CR1|=1<<6; //SPI设备使能
2.SPI
1 //SPI口初始化
2 //这里针是对SPI1的初始化
3 void SPI1_Init(void)
4 {
5 RCC->APB2ENR|=1<<2; //PORTA时钟使能
6 RCC->APB2ENR|=1<<12; //SPI1时钟使能
7
8 //这里只针对SPI口初始化
9 GPIOA->CRL&=0X000FFFFF;
10 GPIOA->CRL|=0XBBB00000;//PA5.6.7复用
11 GPIOA->ODR|=0X7<<5; //PA5.6.7上拉
12
13 SPI1->CR1|=0<<10;//全双工模式
14 SPI1->CR1|=1<<9; //软件nss管理
15 SPI1->CR1|=1<<8;
16
17 SPI1->CR1|=1<<2; //SPI主机
18 SPI1->CR1|=0<<11;//8bit数据格式
19 SPI1->CR1|=1<<1; //空闲模式下SCK为1 CPOL=1
20 SPI1->CR1|=1<<0; //数据采样从第二个时间边沿开始,CPHA=1
21 SPI1->CR1|=7<<3; //Fsck=Fcpu/256
22 SPI1->CR1|=0<<7; //MSBfirst
23 SPI1->CR1|=1<<6; //SPI设备使能
24 SPI1_ReadWriteByte(0xff);//启动传输(主要作用：维持MOSI为高)
25 }
26 //SPI1 速度设置函数
27 //SpeedSet:0~7
28 //SPI速度=fAPB2/2^(SpeedSet+1)
29 //APB2时钟一般为72Mhz
30 void SPI1_SetSpeed(u8 SpeedSet)
31 {
32 SpeedSet&=0X07; //限制范围
33 SPI1->CR1&=0XFFC7;
34 SPI1->CR1|=SpeedSet<<3; //设置SPI1速度
35 SPI1->CR1|=1<<6; //SPI设备使能
36 }
37 //SPI1 读写一个字节
38 //TxData:要写入的字节
39 //返回值:读取到的字节
40 u8 SPI1_ReadWriteByte(u8 TxData)
41 {
42 u16 retry=0;
43 while((SPI1->SR&1<<1)==0)//等待发送区空
44 {
45 retry++;
46 if(retry>0XFFFE)return 0;
47 }
48 SPI1->DR=TxData; //发送一个byte
49 retry=0;
50 while((SPI1->SR&1<<0)==0) //等待接收完一个byte
51 {
52 retry++;
53 if(retry>0XFFFE)return 0;
54 }
55 return SPI1->DR; //返回收到的数据
56 }
spi.c
1 // SPI总线速度设置 2 #define SPI_SPEED_2 0 3 #define SPI_SPEED_4 1 4 #define SPI_SPEED_8 2 5 #define SPI_SPEED_16 3 6 #define SPI_SPEED_32 4 7 #define SPI_SPEED_64 5 8 #define SPI_SPEED_128 6 9 #define SPI_SPEED_256 7 10 11 void SPI1_Init(void); //初始化SPI口 12 void SPI1_SetSpeed(u8 SpeedSet); //设置SPI速度 13 u8 SPI1_ReadWriteByte(u8 TxData);//SPI总线读写一个字节 14 15 #endif
spi.h