STM32 ---SPI通讯

I2C能够通过软件模拟，同样的，SPI通讯也可以通过软件模拟，具体需要掌握SPI的收发时序。但在本节，我们着重讲解STM32的硬件SPI外设。

我们知道SPI有以下几个特点

1、时钟频率：Fpclk /2,4,8,16,32,64,128,256 （Fpclk是时钟分频 ，APH2的Fpclk是72MHZ ，APB1的Fpclk是36MHZ）
2、支持多主机模型、主或从操作
3、可精简为半双工/单工通信
4、支持DMA
5、兼容I2S协议 （I2S是一种数字音频信号传输协议）

在STM32F103C8T6中，分别有 SPI1 、SPI2 硬件外设
SPI1挂载载APB2总线上，pclk是72MHZ（高速总线）
SPI2挂载载APB1总线上，pclk是36MHZ（低速总线）

相对于UART（串口），SPI和I2C是高位先行
比如要发送一个0x34
在SPI和I2C的波形上是 0011 0100 →
但在UART中， 波形是 0010 1100 ←

在SPI通讯中，不像I2C，需要发送和接收数据。在SPI中，数据是通过“交换”来实现通讯的。

通过MOSI（主出从入）和MISO（主入从出）两条数据线来传输数据的，如图。

在SPI通信中，TXE位和RXNE位是非常重要的两个标志位，TXE是数据传送完毕标志位，RXNE是数据接收完毕标志位。后面我们使用硬件SPI通讯时，需要通过这两个位来确定通讯进度。

先说说怎么准备去使用SPI通讯吧

/*-------------------------------------启动硬件SPI---------------------------------------*/
在硬件SPI中，完成代码只需要以下几个步骤
第一步：
开启时钟，开启GPIO和SPI的时钟
第二步：
初始化GPIO口，
SCK ，MOSI配置成复用推挽输出（硬件外设的输出信号，跟I2C一样要配置成复用推挽输出）
MISO配置成上拉输入（输入设备可能有多个）
SS，实验中是软件控制的输出信号，配置为通用推挽输出
第三步：
配置SPI外设，使用结构体配置即可
第四步：
开关控制，SPI_CMD使能

以下是常用的库函数，待会我们写代码需要用到这些

/*-------------------------------------SPI库函数---------------------------------------*/
//库函数主要使用到这些

SPI_I2S_DeInit();//恢复出厂配置
SPI_Init();//SPI初始化
I2S_Init();//I2S初始化
SPI_StructInit();//SPI结构体变量初始化
I2S_StructInit();//I2S结构体变量初始化
SPI_CMD();//SPI外设使能
SPI_I2S_ITConfig();//中断使能
SPI_I2S_CMD();//DMA使能
SPI_I2S_SendData();//写 DR数据寄存器
SPI_I2S_ReceiveData();//读 DR数据寄存器

SPI_I2S_GetFlagStatus();//获取标志位 ---主要用于获取TXE 和RXNE 标志位
SPI_I2S_ClearFalg();//清除标志位
SPI_I2S_GetITStatus();//获取中断标志位
SPI_I2S_ClearITPendingBit();//清除中断标志位

/*-------------------------------------硬件SPI代码---------------------------------------*/


void SPI_GPIO_Init()
{
RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB1Periph_SPI1 ,ENABLE);//开启SPI1外设的时钟
RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB1Periph_GPIOA ,ENABLE);//开启GPIOA外设的时钟

GPIO_TypeDef GPIO_InitStructure ;
GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_AF_PP;//复用推挽模式
GPIO_InitStructure.GPIO_Pin =GPIO_PIN_5|GPIO_PIN_7;//pin5和pin7作为SPI通讯的SCK 和MOSI引脚
GPIO_InitStructure.GPIO_Speed =GPIO_Speed_50MHZ;//50MHZ
GPIO(GPIO_A ,&GPIO_InitStructure);

GPIO_TypeDef GPIO_InitStructure ;
GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_OUT_PP;//推挽输出
GPIO_InitStructure.GPIO_Pin =GPIO_PIN_4;//pin4用于模拟SS引脚
GPIO_InitStructure.GPIO_Speed =GPIO_Speed_50MHZ;//50MHZ
GPIO(GPIO_A ,&GPIO_InitStructure);


GPIO_TypeDef GPIO_InitStructure ;
GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_IPU;//Input Pull UP上拉输出模式
GPIO_InitStructure.GPIO_Pin =GPIO_PIN_6;//pin6作为SPI通讯的MISO引脚
GPIO_InitStructure.GPIO_Speed =GPIO_Speed_50MHZ;//50MHZ
GPIO(GPIO_A ,&GPIO_InitStructure);
SPI_TypeDef SPI_InitStructure;
SPI_InitStructure.SPI_Mode = SPI_Mode_Master;//主机还是从机， Master是主机 ， Slave则是从机
SPI_InitStructure.SPI_Direction =SPI_Direction_2Lines_FullDuplex ;//SPI工作模式 ：标准模式 -双线全双工
SPI_InitStructure.SPI_DataSize =SPI_DataSize_8b ;//数字帧长度： 8Bit ，16Bit
SPI_InitStructure.SPI_FirstBit =SPI_FirstBit_MSB ;//高位先行
SPI_InitStructure.SPI_BaudRatePrescalar = SPI_BaudRatePrescalar_128;//SPI波特率预分频器：2,4,8,16,.....256
SPI_InitStructure.SPI_CPOL =SPI_CPOL_LOW ;//时钟极性：High就是1 ，Low是0
SPI_InitStructure.SPI_CPHA = SPI_CPHA_2Edge;//时钟相位：1Edge第一个边沿（下降沿）触发 ，2Edge第二个边沿(上升沿)触发
SPI_InitStructure.SPI_NSS = SPI_NSS_Soft;//NSS引脚设置：Hard硬件NSS模式，Soft软件NSS模式
SPI_InitStructure.SPI_CRCPolynomialS =7 ;//CRC校验的多项式：默认值7

SPI_Init(SPI1 , &SPI_InitStructure);

SPI_Cmd(SPI1,ENABLE);//SPI开关控制

MySPI_W_SS(1);//默认给SS输出高电平，默认不选择从机

}

uint8_t SPI_SwapByte (uint8_t ByteSend)//交换字节函数
{
while (SPI_I2S_GetFlagStatus(SPI1, SPI_I2S_FALG_TXE) !=SET);//检测TXE
//在写入DR数据寄存器的时候，TXE标志位会自动清零
SPI_I2S_SendData(SPI1 ,ByteSend );//发送一个字节数据

while (SPI_I2S_GetFlagStatus(SPI1, SPI_I2S_FALG_RXNE) !=SET);//检测RXNE

return SPI_I2S_ReceiveData(SPI1)；//接受数据

}

 以上是STM32-SPI通讯的代码，欢迎纠错指正。