STM32中SPI通信的完整C语言代码范例

SPI (Serial Peripheral Interface) 是一种同步串行通信协议，广泛应用于嵌入式系统中，用于与外设进行数据交换。STM32系列微控制器提供了丰富的SPI外设，支持多种工作模式和配置选项。本文将以STM32F103系列为例，详细介绍SPI通信的C语言代码实现，并提供完整的代码范例，以帮助读者快速掌握STM32 SPI通信的开发技巧。

1. 硬件配置

在开始编写代码之前，需要完成必要的硬件配置。首先，确定SPI外设引脚的连接方式，参考STM32F103数据手册，找到对应引脚的定义。通常情况下，SPI外设需要连接以下引脚：

SCK (Serial Clock)：时钟信号引脚
MOSI (Master Out Slave In)：主设备输出、从设备输入数据引脚
MISO (Master In Slave Out)：主设备输入、从设备输出数据引脚
NSS (Slave Select)：从设备选择引脚

其次，设置SPI外设的工作模式和参数。STM32F103支持多种SPI工作模式，包括全双工、半双工、单工等。同时，还可以配置数据传输速率、时钟极性和相位等参数。

2. 代码实现

以下代码示例展示了STM32F103 SPI通信的基本流程：

c 复制代码

#include "stm32f10x.h"

// SPI外设初始化函数
void SPI_Init(void) {
  // 使能SPI外设时钟
  RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_SPI1, ENABLE);

  // 配置SPI引脚
  GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStructure;
  GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_5 | GPIO_Pin_7 | GPIO_Pin_6;
  GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_AF_PP;
  GPIO_InitStructure.GPIO_Speed = GPIO_Speed_50MHz;
  GPIO_Init(GPIOA, &GPIO_InitStructure);

  // 配置SPI外设参数
  SPI_InitTypeDef SPI_InitStructure;
  SPI_InitStructure.SPI_Direction = SPI_Direction_2Lines_FullDuplex;
  SPI_InitStructure.SPI_Mode = SPI_Mode_Master;
  SPI_InitStructure.SPI_DataSize = SPI_DataSize_8b;
  SPI_InitStructure.SPI_CPOL = SPI_CPOL_Low;
  SPI_InitStructure.SPI_CPHA = SPI_CPHA_1Edge;
  SPI_InitStructure.SPI_NSS = SPI_NSS_Soft;
  SPI_InitStructure.SPI_BaudRatePrescaler = SPI_BaudRatePrescaler_2;
  SPI_InitStructure.SPI_FirstBit = SPI_FirstBit_MSB;
  SPI_InitStructure.SPI_CRCPolynomial = 7;
  SPI_Init(SPI1, &SPI_InitStructure);

  // 使能SPI外设
  SPI_Cmd(SPI1, ENABLE);
}

// SPI数据传输函数
uint8_t SPI_ReadWriteByte(uint8_t TxData) {
  // 等待发送缓冲区空闲
  while (SPI_I2S_GetFlagStatus(SPI1, SPI_I2S_FLAG_TXE) == RESET);

  // 发送数据
  SPI_I2S_SendData(SPI1, TxData);

  // 等待接收缓冲区有数据
  while (SPI_I2S_GetFlagStatus(SPI1, SPI_I2S_FLAG_RXNE) == RESET);

  // 读取接收数据
  return SPI_I2S_ReceiveData(SPI1);
}

// SPI数据传输示例
int main(void) {
  // 初始化SPI外设
  SPI_Init();

  // 发送数据
  uint8_t TxData = 0x55;
  uint8_t RxData = SPI_ReadWriteByte(TxData);

  // 打印接收数据
  printf("Received data: 0x%02X\n", RxData);

  while (1);
}

3. 代码说明

SPI_Init() 函数用于初始化SPI外设，包括使能时钟、配置引脚和设置参数。
SPI_ReadWriteByte() 函数用于发送和接收一个字节的数据。
main() 函数是程序的入口，首先初始化SPI外设，然后发送数据并接收数据，最后打印接收数据。

4. 注意事项

在使用SPI通信之前，需要仔细阅读STM32数据手册，了解SPI外设的具体配置和操作方法。
SPI通信的时序和数据格式需要与外设设备匹配，否则可能导致数据传输错误。
SPI通信的速率需要根据实际情况进行调整，过高的速率可能会导致数据传输错误。

5. 总结

本文介绍了STM32 SPI通信的C语言代码实现，并提供了一个完整的代码范例。通过阅读本文，读者可以快速掌握STM32 SPI通信的开发技巧，并将其应用于实际项目中。