STM32外设之SPI的介绍
SPI（Serial Peripheral Interface）是一种高速的，全双工，同步的通信总线，主要用于EEPROM、FLASH、实时时钟、AD转换器等外设的通信。SPI通信只需要四根线，节约了芯片的管脚，同时为PCB的布局上节省空间。
以下是一些SPI常用于连接的设备类型：
- **存储设备**：
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**NOR Flash**：用于存储固件或数据的非易失性存储器。
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**NAND Flash**：用于大容量数据存储的非易失性存储器。
- **传感器**：
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**加速度计**：检测加速度或倾斜。
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**陀螺仪**：检测角速度。
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**磁力计**：检测磁场强度和方向。
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**压力传感器**：测量环境压力。
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**温度传感器**：测量温度。
- **显示器和图形控制器**：
- **LCD/OLED控制器**：用于驱动液晶或有机发光二极管显示屏。
- **通信接口**：
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**Wi-Fi模块**：提供无线网络连接功能。
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**蓝牙模块**：提供短距离无线通信功能。
- **实时时钟（RTC）**：
- 用于维护系统时间和日期。
- **数字信号处理器（DSP）**：
- 用于音频处理或其他复杂的数字信号处理任务。
- **模数转换器（ADC）和数模转换器（DAC）**：
- 用于模拟信号和数字信号之间的转换。
- **触摸屏控制器**：
- 用于检测触摸屏上的触摸输入。
- **安全和加密模块**：
- 如智能卡读卡器和加密狗。
- **电机驱动器**：
- 控制电机的转速和方向。
- **扩展接口**：
- 如I2S扩展，用于音频数据的传输。
- **其他专用集成电路（ASIC）**：
- 根据特定应用设计的定制芯片。
SPI协议因其高速、全双工通信能力而被广泛采用，尤其是在嵌入式系统和微控制器应用中。它的简单性和灵活性使其成为连接这些设备的理想选择。
SPI主从模式
SPI可以工作在主模式或从模式。在主模式下，SPI的SCK信号线的时序由主机产生，而在从模式下，STM32的SPI外设将接受外来的SCK信号。
基于HAL库的STM32 SPI初始化代码
以下是一个基于HAL库的STM32 SPI初始化代码示例：
objectivec
#include "stm32f4xx_hal.h"
SPI_HandleTypeDef hspi1;
void MX_SPI1_Init(void)
{
hspi1.Instance = SPI1;
hspi1.Init.Mode = SPI_MODE_MASTER; // 主模式
hspi1.Init.Direction = SPI_DIRECTION_2LINES; // 全双工
hspi1.Init.DataSize = SPI_DATASIZE_8BIT; // 8位数据
hspi1.Init.CLKPolarity = SPI_POLARITY_LOW; // 时钟极性
hspi1.Init.CLKPhase = SPI_PHASE_1EDGE; // 时钟相位
hspi1.Init.NSS = SPI_NSS_SOFT; // 软件管理片选
hspi1.Init.BaudRatePrescaler = SPI_BAUDRATEPRESCALER_16; // 波特率分频
hspi1.Init.FirstBit = SPI_FIRSTBIT_MSB; // MSB优先
hspi1.Init.TIMode = SPI_TIMODE_DISABLE; // 禁用TI模式
hspi1.Init.CRCCalculation = SPI_CRCCALCULATION_DISABLE; // 禁用CRC
hspi1.Init.CRCPolynomial = 10; // CRC多项式（不使用时可忽略）
if (HAL_SPI_Init(&hspi1) != HAL_OK)
{
// 初始化错误处理
Error_Handler();
}
}
void Error_Handler(void)
{
while(1)
{
// 错误处理
}
}
// 调用MX_SPI1_Init()函数来初始化SPI1// 调用MX_SPI1_Init()函数来初始化SPI1
```
在这段代码中，我们首先定义了一个`SPI_HandleTypeDef`类型的变量`hspi1`，它将用于存储SPI的配置和状态信息。`MX_SPI1_Init`函数中设置了SPI的各种参数，包括工作模式、数据大小、时钟极性、时钟相位等，并调用`HAL_SPI_Init`函数来初始化SPI1。如果初始化失败，则调用`Error_Handler`函数进行错误处理。