stm32 SPI 接口
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時(shí)間：2016-11-17
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SPI 是英語(yǔ)Serial Peripheral interface的縮寫(xiě)，顧名思義就是串行外圍設(shè)備接口。是Motorola首先在其MC68HCXX系列處理器上定義的。SPI接口主要應(yīng)用在 EEPROM，F(xiàn)LASH，實(shí)時(shí)時(shí)鐘，AD轉(zhuǎn)換器，還有數(shù)字信號(hào)處理器和數(shù)字信號(hào)解碼器之間。SPI，是一種高速的，全雙工，同步的通信總線(xiàn)，并且在芯片的管腳上只占用四根線(xiàn)，節(jié)約了芯片的管腳，同時(shí)為PCB的布局上節(jié)省空間，提供方便，正是出于這種簡(jiǎn)單易用的特性，現(xiàn)在越來(lái)越多的芯片集成了這種通信協(xié)議，STM32也有SPI接口。
SPI接口一般使用4條線(xiàn)：
MISO 主設(shè)備數(shù)據(jù)輸入，從設(shè)備數(shù)據(jù)輸出。 MOSI 主設(shè)備數(shù)據(jù)輸出，從設(shè)備數(shù)據(jù)輸入。 SCLK時(shí)鐘信號(hào)，由主設(shè)備產(chǎn)生。 CS從設(shè)備片選信號(hào)，由主設(shè)備控制。
SPI主要特點(diǎn)有：可以同時(shí)發(fā)出和接收串行數(shù)據(jù)；可以當(dāng)作主機(jī)或從機(jī)工作；提供頻率可編程時(shí)鐘；發(fā)送結(jié)束中斷標(biāo)志；寫(xiě)沖突保護(hù)；總線(xiàn)競(jìng)爭(zhēng)保護(hù)等。
SPI總線(xiàn)四種工作方式 SPI 模塊為了和外設(shè)進(jìn)行數(shù)據(jù)交換，根據(jù)外設(shè)工作要求，其輸出串行同步時(shí)鐘極性和相位可以進(jìn)行配置，時(shí)鐘極性（CPOL）對(duì)傳輸協(xié)議沒(méi)有重大的影響。如果CPOL=0，串行同步時(shí)鐘的空閑狀態(tài)為低電平；如果CPOL=1，串行同步時(shí)鐘的空閑狀態(tài)為高電平。時(shí)鐘相位（CPHA）能夠配置用于選擇兩種不同的傳輸協(xié)議之一進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸。如果CPHA=0，在串行同步時(shí)鐘的第一個(gè)跳變沿（上升或下降）數(shù)據(jù)被采樣；如果CPHA=1，在串行同步時(shí)鐘的第二個(gè)跳變沿（上升或下降）數(shù)據(jù)被采樣。SPI主模塊和與之通信的外設(shè)備時(shí)鐘相位和極性應(yīng)該一致。
從選擇(NSS)腳管理
有2種NSS模式：
圖211● 軟件NSS模式：可以通過(guò)設(shè)置SPI_CR1寄存器的SSM位來(lái)使能這種模式(見(jiàn))。在這種模式下NSS引腳可以用作它用，而內(nèi)部NSS信號(hào)電平可以通過(guò)寫(xiě)SPI_CR1的SSI位來(lái)驅(qū)動(dòng)
● 硬件NSS模式，分兩種情況：
─ NSS輸出被使能：當(dāng)STM32F10xxx工作為主SPI，并且NSS輸出已經(jīng)通過(guò)SPI_CR2寄存器的SSOE位使能，這時(shí)NSS引腳被拉低，所有NSS引腳與這個(gè)主SPI的NSS引腳相連并配置為硬件NSS的SPI設(shè)備，將自動(dòng)變成從SPI設(shè)備。 當(dāng)一個(gè)SPI設(shè)備需要發(fā)送廣播數(shù)據(jù)，它必須拉低NSS信號(hào)，以通知所有其它的設(shè)備它是主設(shè)備；如果它不能拉低NSS，這意味著總線(xiàn)上有另外一個(gè)主設(shè)備在通信，這時(shí)將產(chǎn)生一個(gè)硬件失敗錯(cuò)誤(Hard Fault)。
─ NSS輸出被關(guān)閉：允許操作于多主環(huán)境。
● NSS：從設(shè)備選擇。這是一個(gè)可選的引腳，用來(lái)選擇主/從設(shè)備。它的功能是用來(lái)作為“片選引腳”，讓主設(shè)備可以單獨(dú)地與特定從設(shè)備通訊，避免數(shù)據(jù)線(xiàn)上的沖突。從設(shè)備的NSS引腳可以由主設(shè)備的一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)I/O引腳來(lái)驅(qū)動(dòng)。一旦被使能(SSOE位)，NSS引腳也可以作為輸出引腳，并在SPI處于主模式時(shí)拉低；此時(shí)，所有的SPI設(shè)備，如果它們的NSS引腳連接到主設(shè)備的NSS引腳，則會(huì)檢測(cè)到低電平，如果它們被設(shè)置為NSS硬件模式，就會(huì)自動(dòng)進(jìn)入從設(shè)備狀態(tài)。當(dāng)配置為主設(shè)備、NSS配置為輸入引腳(MSTR=1，SSOE=0)時(shí)，如果NSS被拉低，則這個(gè)SPI設(shè)備進(jìn)入主模式失敗狀態(tài)：即MSTR位被自動(dòng)清除，此設(shè)備進(jìn)入從模式
評(píng)論