【STM32】-SPI通讯

1、SPI协议简介

SPI(Serial Peripheral Interface)是由摩托罗拉公司开发的同步串行通信协议,采用主从模式架构,支持全双工通信。被广泛应用在ADC、LCD等设备与MCU间的高速通讯场合。

1.1、SPI物理层

  • 基本信号线:
    • SCK(Serial Clock):时钟信号线,用于通讯数据同步。由主机产生,不同的设备支持的最高时钟频率不同,两个设备之间通讯时,受限于低速设备。
    • MOSI(Master Output,Slave Input):主设备发送,从设备接收。
    • MISO(Master Intput,Slave Output):从设备发送,主设备接收。
    • SS/CS(Slave Select):低电平有效,主设备控制选中的从设备。每个从设备都有一条独立的SS信号线,本信号线占用主机的一个引脚。

1.2、SPI协议层

SPI协议定义了通讯的起始和停止信号、数据有效性、时钟同步等环节。

  • 1、起始和停止信号

    NSS信号有高变低,是起始信号;NSS信号有低变高,是停止信号。

  • 2、数据位宽

    SPI每次数据传输可以8位或16位为单位,每次传输的单位数不受限制。

  • 3、时钟极性(CPOL)

    指SPI通讯设备处于空闲状态时,SCK信号线的电平信号(即SPI通讯开始前、NSS线为高电平时SCK的状态)。

    • CPOL = 0:SCK在空闲状态时为低电平;
    • CPOL = 1:SCK在空闲状态时为高电平;
  • 4、时钟相位(CPHSA)

    指采样数据的时刻。

    • CPHA=0时,MOSI或MISO数据线上的信号将会在SCK时钟线的"奇数边沿"被采样。
    • CPHA=1时,MOSI或MISO数据线上的信号将会在SCK时钟线的"偶数边沿"被采样。
  • 5、SPI工作模式

    根据CPOL和CPHA的不同状态,SPI分为了四种工作模式。主从机需要工作在同一模式下才能正常通讯。

2、STM32中SPI架构和特性

2.1、STM32中SPI架构

在这里,我们不对原理进行过多分析,仅分析它主要几个模块。

  • 通讯引脚:也就是SPI通讯所需要的三根信号线和一根控制线。
  • 时钟控制:也就是SCK的时钟信号,一般最大可以配置为所挂载时钟总线频率的一半。
  • 数据控制:这里实现数据的收发、。
  • 整体控制:配置SPI模式、波特率、MSB或LSB先行、主从模式、设置数据位宽、单双向模式等。同时可以根据状态寄存器产生SPI中断信号、DMA请求等。

2.2、STM32中SPI特性

STM32的SPI外设可以作为通讯的主机或从机、支持最高的SCK时钟频率为f_pclk/2、支持SPI的4种模式、数据位数可选8位或16位、可选MSB先行或LSB先行。

支持双线全双工、双线单向以及单线模式。

2.3、STM32中SPI初始化结构体介绍

在这里,我们不对其做过多介绍,只需要了解它配置参数即可。


相关推荐
编程墨客7 小时前
STM32F103C8T6单片机内部执行原理及启动流程详解
stm32·单片机·嵌入式硬件
吃货界的硬件攻城狮11 小时前
【STM32 学习笔记】SPI通信协议
笔记·stm32·学习
努力的小帅12 小时前
STM32单片机_3
stm32·单片机·嵌入式硬件·学习·stm32c8t6
Do vis82415 小时前
STM32第十九天 ESP8266-01S和电脑实现串口通信(2)
stm32·单片机·嵌入式硬件
书山有路勤为径~17 小时前
3 STM32单片机-delay延时驱动
stm32·单片机
吃货界的硬件攻城狮18 小时前
【显示模块】嵌入式显示与触摸屏技术理论
stm32·单片机·嵌入式硬件·学习
源远流长jerry1 天前
STM32F103ZET6按键中断控制灯
stm32·单片机·嵌入式硬件
搬砖的小码农_Sky1 天前
单片机STM32F103:DMA的原理以及应用
stm32·单片机
不想学习\??!1 天前
STM32-待机唤醒实验
stm32·单片机·嵌入式硬件