spi收发时的寄存器sr不变_SPI通讯协议

本是古典何须时尚 2023-01-01 01:46 178阅读 0赞

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1.标准SPI通信

IO口模拟时序

2.STM32F411 SPI控制器原理

3.SPI模块的配置---寄存器

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1.标准SPI通信

SPI：串行外部设备接口----通信接口

特点：高速同步串行全双工通信 40M

硬件连线： 4线制

SCL ：时钟线--------------------由主机发出

MOSI：主机输出从机输入

MISO：主机输入从机输出

CS ：片选线，拉低有效--------起始信号

数据传输：

片选低 +数据位 +片选

MCU控制： 片选、时钟

数据位：8 /16位 //取决于从器件支持

MSB 在前 LSB 在前 //取决于从器件支持

传输过程：

1、MCU选中芯片

2、传输数据

3、MCU释放芯片

四种不同的模式： //取决于从器件支持

时钟极性：时钟线空闲状态电平 高 低

时钟相位：

0：表示在时钟线的第一个跳变沿数据采样(第二个跳变沿写数据)

1：表示在时钟线的第二个跳变沿数据采样(第一个条边沿写数据)

①时钟极性为0，时钟相位为0 ---------------上升沿采样

②时钟极性为0，时钟相位为1 ---------------下降沿采样

③时钟极性为1，时钟相位为1 ---------------上升沿采样

④时钟极性为1，时钟相位为0 ---------------下降沿采样

时序：

对于SPI通信：

发送一位数据一定会接收到一个位数据; //接收到数据可以不要

接收一位数据一定要先发出去一位数据 //可以随便发数据

①时钟极性为0，时钟相位为0 //SCL\_L

先发高位

时钟线出现上升沿时，数据线保持稳定，此时是数据采样

时钟线出现低电平沿时，数据线发生改变，此时写数据

SCL\_L; //时钟线拉低 为了改变数据线

if(data & 0x80) MOSI\_H;else MOSI\_L;

SCL\_H; //出现上升沿从机读数据

data <<= 1;

if(MISO) data |= 0x01;

②时钟极性为0，时钟相位为1 //SCL\_L

SCL\_H; //时钟线拉高 为了改变数据线

if(data & 0x80) MOSI\_H;else MOSI\_L;

SCL\_L;

data <<= 1;

if(MISO) data |= 0x01;

③时钟极性为1，时钟相位为1 //SCL\_H

SCL\_L;

if(data & 0x80) MOSI\_H;else MOSI\_L;

data <<= 1;

SCL\_H;

if(MISO) data |= 0x01;

④时钟极性为1，时钟相位为0 //SCL\_H

SCL\_H;

if(data & 0x80) MOSI\_H;else MOSI\_L;

data <<= 1;

SCL\_L;

if(MISO) data |= 0x01;

注意：

因为发一位数据同时也会收一位数据，收一位数据之前一定是发一位数据

所以将收发写为一个函数

u8 spi\_byte(u8 data)

for(i = 0;i < 8;i++)

SCL\_L;

if(data & 0x80) MOSI\_H;else MOSI\_L;

SCL\_H;

data <<= 1;

if(MISO) data |= 0x01;

SCL\_L;

return data;

收一个数据时要在参数发一个数据；具体发什么根据器件要求(W25Q64随便发数据)

发一个数据是，一定会返回一个数据，但是不需要接收。

2.STM32F411 SPI模块原理

2.SPI框图

MOSI

MISO

SCK： 时钟线

发出：当此设备为主机模式时发送时钟信号

速度：通过SPI\_CR1寄存器的BR0~BR2位配置

接收：当此设备为从机模式时接收时钟脉冲

NSS：动态切换主从模式操作， //不是片选线

多路选择器： 配置主模式还是从模式

有两种配置方式：

软件配置：通过SSI位写1 为主模式，写0为从模式

硬件配置：通过NSS引脚高电平为主模式，低电平为从模式

方式的选择由SSM这位来决定

写1：选择软件方式

写0：选择硬件方式 -----NSS管脚

3.相关寄存器 CR1: 15位： 全双工-----------0 14位： 跟上一位有关系，如果上一位选择1，需要配置此位，上一位选择0，此位无意义 13位： 禁止-------------0 11位： 数据帧格式8位----0 //w25q64数据帧格式是8位的 10位： 全双工-----------0 9位 ： 软件从器件-------1 8位 ： 主机模式 -------1 //相当于NSS管脚 NSS输出1为主机模式 7位 ： 先发高位---------0 6位 : SPI使能----------1 //放在最后 5 4 3 配置速度--------4分频 //根据通信对象 2位 ： 主模式-----------0 1位 : 时钟极性 4个模式 // 0位 ： 时钟相位 CR2： 4位 : 摩托罗拉格式&TI格式-------0 //以前没有TI格式 2位 ：多主模式使用 //我们暂不需要 SR : 7位 ：忙标志 //由硬件清零置1 6位 ：来的数据没有读走 1位 ：如果为1，说明发完了 0位 ：如果为1，说明收到了数据 DR ： 如果配置的八位数据，就低八位有效， 如果配合的十六位数据帧格式，就16位有效 CFGR： 11位： 选择SPI模式---------0 3.SPI模块的配置 IO口配置 时钟使能 模式------复用功能 //记得配置片选线 SPI控制器配置 模块时钟使能 //总线提供时钟源 CR1 CR2 CFGR： ------------------------------ 通过原理图可知： SCK ： MOSI： MISO： SPI初始化函数： SPI发送接收字节函数 u8 SPI\_byte(u8 data) \{ //等待发送完成状态寄存器1位置1 while((SPI1->SR & 1 << 1) == 0); //把数据给DR寄存器 SPI1->DR = data; //检测接收完成状态寄存器的0位置1 while((SPI1->SR & 1 << 0) == 0); return SPI1->DR; \}