01 SPI简介 SPI 规定了两个SPI 设备之间通信必须由主设备(Master) 来控制次设备(Slave). 一个Master 设备可以通过提供Clock 以及对Slave 设备进行片选(Slave Select) 来控制多个Slave 设备,SPI 协议还规定Slave 设备的Clock 由Master 设备通过SCK 管脚提供给Slave 设备,Slave 设备本身不能产生或控制Clock, 没有Clock 则Slave 设备不能正常工作。 1 i3 g ~$ a' W! q) d5 }6 ^
02 SPI特点
3 I5 T/ x/ ^* E+ F" C% K$ W. B( F 2.1、SPI控制方式采用主-从模式(Master-Slave)的控制方式。
1 q, V5 F$ K9 G6 L+ k: d
SPI 规定了两个SPI 设备之间通信必须由主设备(Master) 来控制次设备(Slave). 一个Master 设备可以通过提供Clock 以及对Slave 设备进行片选(Slave Select) 来控制多个Slave 设备,SPI 协议还规定Slave 设备的Clock 由Master 设备通过SCK 管脚提供给Slave 设备,Slave 设备本身不能产生或控制Clock, 没有Clock 则Slave 设备不能正常工作。 @9 C. @ f: V6 H) f3 D
2.2、SPI传输方式 采用同步方式(Synchronous)传输数据。
7 ?+ f4 y) f- N& q, Z G
Master 设备会根据将要交换的数据来产生相应的时钟脉冲(ClockPulse), 时钟脉冲组成了时钟信号(ClockSignal) , 时钟信号通过时钟极性(CPOL) 和时钟相位 (CPHA) 控制着两个SPI 设备间何时数据交换以及何时对接收到的数据进行采样,来保证数据在两个设备之间是同步传输的。 * w! D9 C1 h+ P, l7 w: j
2.3、SPI数据交换 SPI数据交换框图
1 E+ j6 N1 [" e; K4 f% A! |
% y; {/ t; f+ b6 F上图只是对SPI 设备间通信的一个简单的描述,下面就来解释一下图中所示的几个组件(Module):
' Y9 a+ H7 S" n; i8 Y
SSPBUF,Synchronous Serial Port Buffer, 泛指SPI 设备里面的内部缓冲区,一般在物理上是以FIFO 的形式,保存传输过程中的临时数据; / z$ X0 v9 J9 o6 v" a
SSPSR, Synchronous Serial Port Register, 泛指SPI 设备里面的移位寄存器(ShiftRegitser), 它的作用是根据设置好的数据位宽(bit-width)把数据移入或者移出SSPBUF; 5 P& X# L) X; n# U# y8 R) t5 \
Controller, 泛指SPI 设备里面的控制寄存器,可以通过配置它们来设置SPI 总线的传输模式。 ! L' o$ W1 @0 D) ~" m) c, x" F" N
SPI 设备间的数据传输之所以又被称为数据交换,是因为SPI 协议规定一个SPI 设备不能在数据通信过程中仅仅只充当一个"发送者(Transmitter)"或者"接收者(Receiver)".在每个Clock 周期内,SPI 设备都会发送并接收一个bit 大小的数据,相当于该设备有一个bit 大小的数据被交换了.一个Slave 设备要想能够接收到Master 发过来的控制信号,必须在此之前能够被Master 设备进行访问(Access). 所以,Master 设备必须首先通过SS/CS pin 对Slave 设备进行片选,把想要访问的Slave 设备选上.在数据传输的过程中,每次接收到的数据必须在下一次数据传输之前被采样.如果之前接收到的数据没有被读取,那么这些已经接收完成的数据将有可能会被丢弃,导致SPI 物理模块最终失效.因此,在程序中一般都会在SPI 传输完数据后,去读取SPI 设备里的数据,即使这些数据(DummyData)在我们的程序里是无用的。
8 S0 Q( ?' X4 V' J6 R& N
上面的过程转为动画 ) W4 C3 K- @6 j
初始状态
/ _9 ?3 T8 W! C1 }) _主机读取一个bit过程
8 J l- h6 n/ ?% \* H# \ 7 A; Z0 ]6 }# ^
当读取7次后,也就是读取7位后: D: i) M; [+ t* b2 q( G
- h0 s- e( T) Q! o 5 g- L' F l3 R- L; @6 ^
0 g8 b7 K* H O/ J+ o6 \5 o
总结: 没有读和写的说法,因为实质上每次SPI是主从设备在交换数据。也就是说,你发一个数据必然会收到一个数据;你要收一个数据必须也要先发一个数据。
8 t" S8 g1 m, `3 a$ N8 @
2.4、SPI传输模式 上升沿、下降沿、前沿、后沿触发。当然也有MSB和LSB传输方式.
2 W+ d" j' J+ n+ e
) c: m8 ^7 D' f) z5 ]; j& H03 工作机制 3.1、相关缩写9 X/ @; f. D9 T
SPI的极性Polarity和相位Phase,最常见的写法是CPOL和CPHA,不过也有一些其他写法,简单总结如下:
1 h. y5 i5 P) w+ x) J$ n1 ]
(1) CKPOL (Clock Polarity) = CPOL = POL = Polarity = (时钟)极性
0 ?( M. J/ @" Q' }3 R
(2) CKPHA (Clock Phase) = CPHA = PHA = Phase = (时钟)相位 + G" s4 Y& b& f
(3) SCK=SCLK=SPI的时钟
, L; C D) J7 O' ?8 c
(4) Edge=边沿,即时钟电平变化的时刻,即上升沿(risingedge)或者下降沿(fallingedge)
x& |& h+ x, E3 A! Z对于一个时钟周期内,有两个edge,分别称为: ) O! ~6 H) d7 d$ |( U
Leading edge=前一个边沿=第一个边沿,对于开始电压是1,那么就是1变成0的时候,对于开始电压是0,那么就是0变成1的时候;
- s1 s+ F9 E9 A( r3 A
Trailingedge=后一个边沿=第二个边沿,对于开始电压是1,那么就是0变成1的时候(即在第一次1变成0之后,才可能有后面的0变成1),对于开始电压是0,那么就是1变成0的时候; 1 ^8 p! x, I- k% |, A' J1 `
3.2、CPOL极性 先说什么是SCLK时钟的空闲时刻,其就是当SCLK在数发送8个bit比特数据之前和之后的状态,于此对应的,SCLK在发送数据的时候,就是正常的工作的时候,有效active的时刻了。 2 l; j( c( J) Z, n- V* ]
先说英文,其精简解释为:ClockPolarity = IDLE state of SCK。 6 P3 }6 H, l* S/ i
再用中文详解:
/ ~' x1 C6 E% ?
SPI的CPOL,表示当SCLK空闲idle的时候,其电平的值是低电平0还是高电平1: s- P. A6 H+ E+ H5 d
CPOL=0,时钟空闲idle时候的电平是低电平,所以当SCLK有效的时候,就是高电平,就是所谓的active-high;
$ d2 E3 b. q/ N* v: c
CPOL=1,时钟空闲idle时候的电平是高电平,所以当SCLK有效的时候,就是低电平,就是所谓的active-low; # I8 G5 J+ Z8 w9 h" k9 T) ^6 y
3.3、CPHA相位 首先说明一点,capturestrobe = latch = read =sample,都是表示数据采样,数据有效的时刻。相位,对应着数据采样是在第几个边沿(edge),是第一个边沿还是第二个边沿,0对应着第一个边沿,1对应着第二个边沿。
( y: X$ b5 c$ I, }" n( M! B. p
对于: ) q+ c y) y5 K0 J: u) K
CPHA=0,表示第一个边沿: $ s! M. y) _$ ?7 c: G
对于CPOL=0,idle时候的是低电平,第一个边沿就是从低变到高,所以是上升沿; + K) _! l" P. M3 J- H
对于CPOL=1,idle时候的是高电平,第一个边沿就是从高变到低,所以是下降沿; ) i! I* F N: f# s$ n9 _ C3 }; m& P
CPHA=1,表示第二个边沿: 1 e1 ]& N5 d& ` ^) }( c" n& \
对于CPOL=0,idle时候的是低电平,第二个边沿就是从高变到低,所以是下降沿;
7 j* g5 z/ w; {
3.4、极性和相位图示 图例1 图例2
! K3 M4 `0 S! ?( H8 F$ O5 `. i, y O3.5、软件设置极性和相位 SPI分主设备和从设备,两者通过SPI协议通讯。
2 m9 t7 a3 k c2 V& l/ ~
而设置SPI的模式,是从设备的模式,决定了主设备的模式。
* G# v& l6 u5 i' n, s0 R8 l8 _
所以要先去搞懂从设备的SPI是何种模式,然后再将主设备的SPI的模式,设置和从设备相同的模式,即可正常通讯。
% G# ?& e$ ~( c T9 n- [+ d
对于从设备的SPI是什么模式,有两种:
' ^ X1 u' d4 T# P$ i: M
1.固定的,有SPI从设备硬件决定的 , p. z4 f, w) T0 @% B5 G
SPI从设备,具体是什么模式,相关的datasheet中会有描述,需要自己去datasheet中找到相关的描述,即:
0 X, N% E( s8 c8 _
关于SPI从设备,在空闲的时候,是高电平还是低电平,即决定了CPOL是0还是1; 7 i, @) R8 R4 f% j& c8 D
然后再找到关于设备是在上升沿还是下降沿去采样数据,这样就是,在定了CPOL的值的前提下,对应着可以推算出CPHA是0还是1了。
+ f+ R! v) Z+ w+ U
2.可配置的,由软件自己设定
( y# L) ^5 w) k- D1 a
从设备也是一个SPI控制器,4种模式都支持,此时只要自己设置为某种模式即可。
& l) r" v# e) x) h; {
然后知道了从设备的模式后,再去将SPI主设备的模式,设置为和从设备模式一样,即可。 + t# N) ?5 x/ F. e; B
对于如何配置SPI的CPOL和CPHA的话,不多细说,多数都是直接去写对应的SPI控制器中对应寄存器中的CPOL和CPHA那两位,写0或写1即可。4 g' o A! T: ]* v6 g( Y! m \% [ V
. p' N! ?1 z9 @04 STM32的SPI控制模块 SPI是英语SerialPeripheralinterface的缩写,顾名思义就是串行外围设备接口。是Motorola首先在其MC68HCXX系列处理器上定义的。
! ^+ X/ ` @) K" J! h( A) P+ b
SPI接口主要应用在EEPROM,FLASH,实时时钟,AD转换器,还有数字信号处理器和数字信号解码器之间。SPI,是一种高速的,全双工,同步的通信总线,并且在芯片的管脚上只占用四根线,节约了芯片的管脚,同时为PCB的布局上节省空间,提供方便,正是出于这种简单易用的特性,现在越来越多的芯片集成了这种通信协议,STM32也有SPI接口。
1 ^! O$ i" ~) g, K" V5 F
& C0 {; X: H$ u3 D. e
SPI接口一般使用4条线通信: # ^! Y2 r1 \2 ?. k9 u1 t0 v
1 MISO * s1 z, @# ]1 {
主设备数据输入,从设备数据输出。 / Y, d9 v* @3 \& L8 J1 \4 `# T1 g: V
2 MOSI
. V! {' G/ T, x* \ P @
主设备数据输出,从设备数据输入。 1 u' n" X! {: n/ Y
3 SCLK
2 W+ k: W! x6 i3 L% o
时钟信号,由主设备产生
g Y3 W2 e0 f0 X, l, N
4 CS
; r1 L! u4 h8 @& b3 h# C8 Q9 Y
从设备片选信号,由主设备控制。 ! S+ |0 Q3 s' ]* K7 b0 }
SPI主要特点有:可以同时发出和接收串行数据;可以当作主机或从机工作;提供频率可编程时钟;发送结束中断标志;写冲突保护;总线竞争保护等。
1 k2 m2 Z9 f1 E, V! l0 o/ b
STM32的SPI功能很强大,SPI时钟最多可以到18Mhz,支持DMA,可以配置为SPI协议或者I2S协议 4 x/ c9 ~! B+ ^9 f6 ~) t
关于SPI,从数据手册查到
' J" [3 j* Z9 i% E* TSTM32F207VCT6共有3个SPI。 - Q+ q; t% p6 h* L/ F2 e
从下表查出每个SPI对应的管脚 : j6 x C+ r/ J- E
STM32标准外设库SPI_InitTypeDef的定义
- u# j. G, T/ H3 N6 J
- % b) S, K' V; X* l$ X; g1 {; M# k
- typedef struct
' I; E' T7 S7 d' Z - {
3 w+ ~2 b, t$ k! K) r - uint16_t SPI_Direction; // 设置SPI 的通信方式,可以选择为半双工,全双工,以及串行发和串行收方式
* t3 l c4 F; R k0 k - uint16_t SPI_Mode; // 设置SPI 的主从模式
+ l1 g4 q: M" J6 k# q3 h( ]' } - uint16_t SPI_DataSize; // 为8 位还是16 位帧格式选择项 o t8 T) @' [3 C+ D
- uint16_t SPI_CPOL; // 设置时钟极性
; X' t& y, b- V3 m - uint16_t SPI_CPHA; // 设置时钟相位" r/ ^( A; d, k
- uint16_t SPI_NSS; //设置NSS 信号由硬件(NSS管脚)还是软件控制
t& v R& G' Y, y - uint16_t SPI_BaudRatePrescaler; //设置SPI 波特率预分频值8 ` t3 p m* v2 ~! m1 [
- uint16_t SPI_FirstBit; //设置数据传输顺序是MSB 位在前还是LSB 位在前 l& L4 ^5 p1 v8 p' h) Z: ^
- uint16_t SPI_CRCPolynomial; //设置CRC 校验多项式,提高通信可靠性,大于1 即可% n% B) H/ d/ R
- }SPI_InitTypeDef;
0 z6 B: O, y5 p6 I9 T3 F, F - ; L, r$ f' Z4 B" `6 H
复制代码 # l6 }/ B' t! ^) a0 O, S) i
; _/ F J h5 n" _1 R6 S
参数 4 l( E9 R, k6 t# v# s
- SPI_Direction
6 L9 Q3 B% w1 G$ g, Z- {
用来设置SPI的通信方式,可以选择为半双工,全双工,以及串行发和串行收方式,这里我们选择全双工模式SPI_Direction_2Lines_FullDuplex。
7 \( W" ]9 L" G6 I9 ?3 T- SPI_Mode
9 O& i8 X6 m; `7 G6 |* E
来设置SPI的主从模式,这里我们设置为主机模式 SPI_Mode_Master,当然有需要你也可以选择为从机模式 SPI_Mode_Slave。
( S8 a( s0 L6 M( T- ?" M! Q用来设置时钟极性,我们设置串行同步时钟的空闲状态为高电平所以我们选择SPI_CPOL_High。
2 ^# v/ K% u3 L4 z. h来设置时钟相位,也就是选择在串行同步时钟的第几个跳变沿(上升或下降)数据被采样,可以为第一个或者第二个条边沿采集,这里我们选择第二个跳变沿,所以选择 SPI_CPHA_2Edge
' r1 S/ R3 T1 |& C* K- SPI_NSS
+ [" h. n* O7 {( X2 d5 s
设置NSS信号由硬件(NSS管脚)还是软件控制,这里我们通过软件控制NSS关键,而不是硬件自动控制,所以选择 SPI_NSS_Soft。 1 @& B8 C( B% Y! V2 d
- SPI_BaudRatePrescaler
* O5 O% b% \+ _& i9 F+ w
很关键,就是设置SPI波特率预分频值也就是决定 SPI 的时钟的参数,从不分频道256分频8个可选值,初始化的时候我们选择256分频值SPI_BaudRatePrescaler_256,传输速度为36M/256=140.625KHz。 , Y5 ^- g6 x# l! d/ a: k" `
- SPI_FirstBit
3 Q' @3 p, `% i2 h9 n: \; W% k
设置数据传输顺序是MSB位在前还是LSB位在前,这里我们选择SPI_FirstBit_MSB高位在前。 5 I9 `" v- z U5 a& q( I( o
- SPI_CRCPolynomial
" V: e6 D# c; b$ e) G
用来设置CRC校验多项式,提高通信可靠性,大于1即可。 ' o- D9 V3 @: T$ ^8 r7 P
示例代码: 0 m6 b: ~, r, V% P. k* y: k
- void SPIInit( void )
# v+ c1 T+ X9 @. f+ T0 A8 F - {
* \5 b8 |8 a# p+ K0 z - SPI_InitTypeDef SPI_InitStructure;( U3 ]1 B: j0 R( `) {" {8 o
- FLASH_GPIO_Init();4 R O! n" j- l5 }, E3 W
- /*!< Deselect the FLASH: Chip Select high */2 ^( j$ o7 `) `4 U
- GPIO_SetBits( GPIOA, GPIO_Pin_4 );
0 I, e8 v. e3 y: x. b - /*!< SPI configuration */+ K9 u4 z, s1 {4 t* P3 j
- SPI_InitStructure.SPI_Direction = SPI_Direction_2Lines_FullDuplex; /* 双线双向全双工 */
q8 ]3 {: j+ _6 j - SPI_InitStructure.SPI_Mode = SPI_Mode_Master; /* 主 SPI */2 I% F; T# l- L, b, m* w) ~
- SPI_InitStructure.SPI_DataSize = SPI_DataSize_8b; /* SPI 发送接收 8 位帧结构 */* p( \8 ]# l, ]1 F9 \! E
- SPI_InitStructure.SPI_CPOL = SPI_CPOL_High; /* 串行同步时钟的空闲状态为高电平 */
* V# N: j) Y* e% x - SPI_InitStructure.SPI_CPHA = SPI_CPHA_2Edge; /* 第二个跳变沿数据被采样 */, h2 e P( w. C! r" Q. `
- SPI_InitStructure.SPI_NSS = SPI_NSS_Soft; /* NSS 信号由软件控制 */
; g7 p: m9 b7 \) S. ~! d9 O' h1 m - SPI_InitStructure.SPI_BaudRatePrescaler = SPI_BaudRatePrescaler_16; /* 预分频 16 */5 L) s9 M0 r* G2 |( I% b3 Q
-
. b8 f0 I5 c& f/ N- A- E/ D2 \ - SPI_InitStructure.SPI_FirstBit = SPI_FirstBit_MSB; /* 数据传输从 MSB 位开始 */' C( G+ H4 U7 C
- SPI_InitStructure.SPI_CRCPolynomial= 7; /* CRC 值计算的多项式 */0 T6 E: H: t- H# F f. O
- SPI_Init( SPI1, &SPI_InitStructure );- R( t2 T( L8 s0 O& w
- /*!< Enable the sFLASH_SPI */
! g% ]: ~7 T) Q - SPI_Cmd( SPI1, ENABLE );
# g- o8 J9 Y0 M$ N. Y' Q3 r - }
复制代码 , Q4 }6 e- @0 `9 n3 c
看到这里,可能觉的前面讲原理并没有太大的用处,因为STM32集成了SPI控制器,配置一下即可。 % S3 J2 C8 G# U, S# N) |
一方面我们学习原理是为了更好的理解SPI,用于对接不同的SPI设备,像norflash的spi驱动网上有大量的例子,不容易出错。但并不是特别常见的,spi驱动SD卡,SPI驱动网络PHY,SPI驱动ESP8266,甚至在设计两个IC通信时,由于没有过多GPIO,又觉的IIC通信速度慢的话,可以设计两个IC之间使用SPI通信,显然这些场景就需要了解SPI的原理
' E* ]" r! \6 ~* p# ~/ U# [
另外一方面,实际应用中,有可能因为芯片其他管脚用于特殊功能,留下的管脚没有硬件SPI功能,只能模拟实现,这个时候学习SPI原理就很有必要了。
% ?6 k2 L3 d9 v& r* P8 ]8 k7 d; |
8 o7 c; v* ]6 L6 T05 SPI的应用 * t3 A' t4 ?# w6 {* V+ [7 V$ @" P
SPI的常用应用NorFlash/ Y Z2 K( q" d
从数据手册上看到,SPI传输:CKPOL=1,CKPHA=1
( C* B! W# f: [, A ' `4 v. _3 \& e$ G6 `/ `; G# H$ b
所以STM32的SPI读取NorFlash的配置如下 4 S4 q, L2 |- O& p
抓取波形 3 ]: i4 L7 Q$ ~* l# j6 o
波形如下:
/ z% \. P/ Y6 ^4 Y0100 1011 就是0X4B& Q: l- i8 g+ _" I# q1 M
t3 X) E& `7 ]% e. C& ~其中看到: , l# p; _; Q) Q; z. {) P! B
起始电平是高电平,也就是CKPOL=1
v# K- c2 `4 ?2 e
第二个边沿采样,也就是CKPHA=1
. n. y1 f" v+ [2 [& O N
其实说成类似IIC的高电平有效也是没有问题的 3 W1 R$ a5 C8 Q: y+ S
下面这句话是写模拟SPI的核心 ! q4 P6 G7 d9 F
自己的理解:在下降沿转换数据,在上升沿采样数据 * s8 _9 ~3 t4 h, l. g* w w
除了抓取波形,在华邦Flash也看到了时序图 06 code % c) C; F: z1 \; r% Q* R
读取norflash两种驱动实现方式:
- R( u6 L w* S- ^/ N2 B( {0 w, C
使用STM32F207硬件SPI模块
3 e! x# Q$ E4 o6 w5 R0 X H/ t& D3 X9 _! d3 I. m
" _/ F) H. _; E" A# Q4 ~ a5 j* a- b$ n( |& W3 e1 Z) W
- 7 x+ `, a! M' e9 I G( p A
- /**+ x5 t+ x. T) ~' w$ t* i
- 9 f5 N! ?; _: L+ Y
- * @brief Initializes the peripherals used by the SPIFLASH driver.
& E, M; D3 s* v: z' x% l+ l - * @param None2 v, o+ P |# j1 N
- * @retval None S8 _2 h1 b! e" I, E' C
- */
" _' R# j# r4 u2 o - void FLASH_GPIO_Init(void)
9 f) o5 G0 ^1 w, l# g - {
+ E7 |' U% u0 j( ?# D! s8 h. | - GPIO_InitTypeDefGPIO_InitStructure;' Y/ J5 q' W) X% ~' L1 z0 y
-
, L9 K& Q8 f, { - /*!< Enable the SPI clock */' b y7 L9 J9 Q
- RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_SPI1, ENABLE);
3 j6 S+ H) L0 ?4 h# k - ' j4 U ]$ u( m( L
- /*!< Enable GPIO clocks */
, @- s& l1 F( y6 Y' |6 r5 N2 N8 } - RCC_AHB1PeriphClockCmd(RCC_AHB1Periph_GPIOA, ENABLE);
" x* X- b5 r0 _" n- D - RCC_AHB1PeriphClockCmd(RCC_AHB1Periph_GPIOB, ENABLE); $ g( Q9 Y4 J2 ?
- RCC_AHB1PeriphClockCmd(RCC_AHB1Periph_GPIOE, ENABLE);
+ P0 Z1 D u' E2 K' h* [+ a+ ~ - /*!<SPI pins configuration*************************************************/" V- N- R! L. j0 t
-
) |) {6 j& m! H; c - /*!< Connect SPI pins to AF5 */ 4 V9 y. N9 P+ U& S7 B2 E
- GPIO_PinAFConfig(GPIOA,5, GPIO_AF_SPI1);! t. |+ A7 \+ W2 f: y9 X
- GPIO_PinAFConfig(GPIOA, 6, GPIO_AF_SPI1);
% r" Z) j9 V$ A9 K( F/ x - GPIO_PinAFConfig(GPIOB, 5, GPIO_AF_SPI1);/ h' K S& g* f0 Q; y9 V
- 7 Y) }$ \, q9 p& A4 z
- GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_AF;
5 f e q: ~3 ^ - GPIO_InitStructure.GPIO_Speed = GPIO_Speed_50MHz;, s1 J n0 w* B1 U" E
- GPIO_InitStructure.GPIO_OType = GPIO_OType_PP;
& n `) l" c! s" P: u, r - GPIO_InitStructure.GPIO_PuPd = GPIO_PuPd_UP;//GPIO_PuPd_DOWN;
0 y; K' G7 O5 I/ F7 u* R - 9 l5 `$ {- ^' J% L
- /*!< SPI SCK pin configuration */* z4 G0 X5 N5 k, d! m
- GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_5;
; `3 N' a q5 U& s - GPIO_Init(GPIOA,&GPIO_InitStructure);2 T5 k; {" \" b
- % s ^" r! X) A4 v, T
- /*!< SPI MISO pinconfiguration */
$ L6 D/ O; l6 B7 j - GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_6;( p8 m% A: p9 G4 b% L e
- GPIO_Init(GPIOA, &GPIO_InitStructure);
1 z) d$ Q, U2 ?3 Z -
- \7 k L. D+ E' i) V! a/ _$ i - /*!<SPI MOSI pin configuration */
* w/ @" m/ {$ c( p - GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_5;
5 v5 U, i: G& Z! g) K ^4 e - GPIO_Init(GPIOB, &GPIO_InitStructure);: R) ^' w) Q2 B& e7 T& Q
-
9 W4 i4 Q i/ z# ?: A9 m - /*!< Configure sFLASH Card CS pin in output pushpull mode*/
$ N z; z9 q$ N/ T, |9 [ - GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_12;
* m6 ]( E3 Z! I( k$ V - GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_OUT;3 L- h7 k$ a' D7 G# ~
- GPIO_InitStructure.GPIO_OType = GPIO_OType_PP;1 M+ C5 i" w! D/ _' p' T
- GPIO_InitStructure.GPIO_Speed = GPIO_Speed_50MHz;' p8 j( h* o' X7 `
- GPIO_InitStructure.GPIO_PuPd = GPIO_PuPd_UP;$ q( E1 c: S: T( X! t
- GPIO_Init(GPIOE,&GPIO_InitStructure);( s. v) \* S5 o$ i( p( E' {5 o
- }
: l% M. Z# d2 M! L* P. P
/ E" g8 Z v2 ]7 P* a- /**, R0 Q6 }1 t" ]: S
- * @brief Initializes the peripherals used by the SPI FLASH driver.
# [; f r1 c& N - *@param None. s7 `% |. Z4 k* j
- * @retval None
1 C4 b# O& `, c# k i* [ - */
( n5 l& k- i9 Q/ H6 c - void FLASH_SPIInit(void)
, \4 t0 x' F; o7 M0 y+ S6 t - { T: S0 J5 l- B# ?% R8 }/ w ?
- ' Y0 @. d4 d# \# J! a
- SPI_InitTypeDef SPI_InitStructure;' @, s# K$ E! q2 Z9 L* W$ Y
- 5 e! ~8 c0 \: f+ N
- FLASH_GPIO_Init();
0 {4 }- q; m2 C$ ~% Z9 e: C( B& g2 A! q - 3 R/ ]* P8 k) p( c* D) G
- /*!< Deselect the FLASH: Chip Select high */
2 |7 a" Z* c2 k; l - GPIO_SetBits(GPIOE,GPIO_Pin_12);
2 e: p* V1 u$ o0 e3 i2 u -
z y2 i' i2 p - /*!< SPIconfiguration */" ] e" }8 m& F+ ?( L, C
- SPI_InitStructure.SPI_Direction =SPI_Direction_2Lines_FullDuplex;//双线双向全双工
# f. D2 A% @$ Q - SPI_InitStructure.SPI_Mode = SPI_Mode_Master;//主SPI
1 ~5 c, y+ c- @2 l& V6 A& c - SPI_InitStructure.SPI_DataSize =SPI_DataSize_8b;// SPI 发送接收8 位帧结构
& t9 H7 R P% {% [- w# J1 [4 L% [ - SPI_InitStructure.SPI_CPOL = SPI_CPOL_High;//串行同步时钟的空闲状态为高电平
" x. B; L1 W) ?% c7 O. V* t( G0 w* y - SPI_InitStructure.SPI_CPHA =SPI_CPHA_2Edge;//第二个跳变沿数据被采样
& y! T/ t. Q' r& o* r7 _0 @ - SPI_InitStructure.SPI_NSS = SPI_NSS_Soft;//NSS 信号由软件控制
3 X0 P( [* k$ |* g - SPI_InitStructure.SPI_BaudRatePrescaler =SPI_BaudRatePrescaler_16;//预分频16: R( c, h& h+ N; d& y! M2 h0 d
-
: R; M" `6 y' S0 G - SPI_InitStructure.SPI_FirstBit= SPI_FirstBit_MSB;//数据传输从MSB 位开始8 ~% B1 I$ |7 W: K! J5 H
- SPI_InitStructure.SPI_CRCPolynomial = 7;//CRC 值计算的多项式
3 v5 `- M% o8 Z$ \ - SPI_Init(SPI1, &SPI_InitStructure);
- C+ O; f7 y4 i1 R# x - /*!< Enable thesFLASH_SPI */$ H* }& L4 [$ K+ ~5 A/ g
- SPI_Cmd(SPI1, ENABLE);
+ k, I2 U2 E) ~ \- `
复制代码 ) I; Y$ f5 ^) N! B6 w" j/ o
) e9 B' P' i, J- D
软件模拟SPI协议* ~6 M! Z0 R& i u( v7 D% y6 b
2 y4 D4 @" m7 [+ t
2 t4 N4 u& i$ q9 P$ M, r) H- /**2 n o8 k9 p5 r; B6 E% ]! E/ }
. H) j) e; u) ? x5 ]+ q3 a( q- * @brief Sends a byte through the SPI interface andreturn the byte received3 Z% p$ ` b' w5 P& z4 k
- * from the SPI bus.+ Y% E7 w7 p) u5 ~9 t) k# l
- *@param byte: byte to send.) q4 W9 U0 G7 S6 o
- * @retval The value of thereceived byte.% \% f% _4 l5 A; @
- */
4 i- S9 J! B; B, J% h, q! Q - uint8_t SPI_ReadWriteByte(uint8_tdata)4 i7 {0 J: {4 h/ ?* D
- {$ y" a; Q. J- p, k. Z
- uint8_t i,data_read = 0;
: r( [% W/ p, x+ K6 W5 [ - if(data!=0xA5){
" N: m$ f% f) F9 K3 f" l% L - for(i=0;i<8;i++){
3 m7 Y0 a$ H6 j - MSPI_CLK_L();
& I3 a) W5 T' Y" G1 l, g- j0 i3 n - if(data&0x80){ : L2 G9 v- D' A7 S; _- x
- MSPI_MOSI_H();# }6 \1 T+ Q) p8 {9 P
- }else{- t' V: _( W, D: k9 P$ M5 ?
- MSPI_MOSI_L();
, k: k# ]+ o. {8 m+ L1 j - }( M( e6 s: n5 t0 L0 a4 d4 K
- MSPI_DELAY();/ i U7 l0 e( h/ x; |
- data = data<<1;
1 Q7 T4 s' E" X5 z$ j3 Q - MSPI_CLK_H();
6 J! L* P, k' f+ q3 k0 t - MSPI_DELAY();
; M" `, L- `0 t, b' z - }
- f1 I- Q$ s0 L% R; T$ q3 q - return data_read;, G! {! Y* J" L% I( O- S
- }else{
* R3 D2 {- R0 [' V - for(i=0;i<8;i++){
% _+ E2 w1 V7 {+ J, _% S - MSPI_CLK_L(); ! S0 @. D9 R9 H3 r' Y7 ~
- MSPI_DELAY();
0 s) u: E. o$ K7 ?$ M6 t+ a6 K - data_read = data_read<<1; % p! R6 s7 \# M/ {
- MSPI_CLK_H(); 4 m9 U1 F9 ~( {+ f
- if(MSPI_READ_IN()){ $ Y7 _- M$ p5 A2 F4 e' L* i
- data_read |= 0x01; . \" I: n) {( A0 f
- }) ?+ D; c( C6 p! j
- MSPI_DELAY(); h: i+ C6 g" a, i& T
- }, H7 u- b* i4 |+ _% u1 d
- returndata_read;
) ~5 k& v& `8 c6 T) k - } : F0 C( t w4 f, h6 R2 Q
- }6 ]! M1 w) e9 a/ m7 F5 J! L7 E& g
5 ^1 R! |1 ?) V# M; o& m- R1 q- /**- s' G$ |* @: _1 n; p" v) |
- * @brief Initializes the peripheralsused by the SPI FLASH driver.! B) E- O, x/ a
- * @param None
: G( z- S+ s2 n- t! s0 M - * @retvalNone
* Y$ T& h9 |$ ]6 t6 d - */
' S l7 q0 q/ g3 A - void FLASH_GPIO_Init(void)) E6 W/ `1 K* Y/ y
- {
# [& S4 ] @( [6 g - GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStructure;
8 A% W* M+ u' z9 L3 a7 p
/ l) d& I. y& T( ~+ R0 J- /*!< Enable GPIOclocks */
4 {. W' B* n; Y% S - RCC_AHB1PeriphClockCmd(RCC_AHB1Periph_GPIOA,ENABLE);% Q! M7 N* ~' S1 l8 S ]% k
- RCC_AHB1PeriphClockCmd(RCC_AHB1Periph_GPIOB, ENABLE);
' j; l) T O# O - RCC_AHB1PeriphClockCmd(RCC_AHB1Periph_GPIOE, ENABLE);
" F+ J7 B7 Q b% ?: b5 A - 8 _! g# Z/ k' x/ X
- /*!< Configure sFLASH Card CS pin in output pushpull mode*/
( y% C R; D0 q& A' C - GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_12;
6 L' r: h5 B4 H& @" A2 R2 c4 n' O& K5 {% I - GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_OUT;
. T' D- d% s! |" R# k L0 H5 Z - GPIO_InitStructure.GPIO_OType = GPIO_OType_PP;) {( ?) c5 A+ u
- GPIO_InitStructure.GPIO_Speed = GPIO_Speed_50MHz;
+ U/ K3 L- w- d" M - GPIO_InitStructure.GPIO_PuPd = GPIO_PuPd_UP;, ]5 `1 _+ M4 B. ~( k6 R4 p
- GPIO_Init(GPIOE,&GPIO_InitStructure);( Y& P" e# ^ g, F( Z# G8 I& K4 M
- 2 K% ^' F. T. q& `* u2 W
- /*!< SPI SCK pinconfiguration */
n6 j0 l- t! Q- y - GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_5;
3 |7 t4 L) N+ Y6 }4 e* w1 W) V - GPIO_Init(GPIOA, &GPIO_InitStructure);) i% d; o! `8 R3 ~! M( p) J5 B" }
- MSPI_CLK_H();
4 c! P5 c( M0 C. {/ \& Y -
" }( [/ ~. ^- H. } - /*!< SPI MOSI pin configuration */
: F5 ^$ @: t+ F) Y) s - GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_5;2 `2 b4 k! a$ {* U: U3 _5 f2 y# w
- GPIO_Init(GPIOB,&GPIO_InitStructure);
, t1 g- e( z! P7 X6 e8 T - MSPI_MOSI_H();
& ^: c8 B8 {+ B5 c# m8 v - % x0 g. O# h! |9 y
- /*!<SPI MISO pin configuration */
7 i* a1 ]0 G4 q: d; b% f# g - GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_6;
7 h6 H6 Y: T, G5 N) \, L9 z - GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_IN;. {$ h0 @, D/ j) D- M1 z2 G
- GPIO_Init(GPIOA, &GPIO_InitStructure);
* g- _! v& Z& u3 D$ l# {% N - }+ G) x7 v `# d# o* P
5 B }; u: n) m7 w- /**1 c1 ~4 L! J% ?1 \/ U. K! u
- * @brief Initializes the peripherals used by the SPI FLASH driver.
& S; _( p5 H7 n - * @param None/ N- s. {0 r; U0 X6 h' h
- * @retval None6 N) k9 w( h" s
- */
8 D: w/ {# w. M% w/ P - void FLASH_SPIInit(void)
$ e, j/ {" i; p- r) C) i9 | - {
/ s' Z( S0 W' U; o% V -
- G; x0 b9 i* r2 X- ^7 K; J# | - FLASH_GPIO_Init();
& B5 F0 L! t$ f, o9 p2 t# m - ' c9 }# D. \5 J( Y# |4 T ]1 V
- /*!< Deselect the FLASH: Chip Select high */# C5 w: x( [* Y' A% \
- GPIO_SetBits(GPIOE,GPIO_Pin_12);
, S' M o0 s( [5 u6 h A - }
复制代码 3 r A0 _2 j; {
. t' e$ j- Q. P/ u# G) g; ?" x! y* c2 `, e) y
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