STM32-SPI

大爱编程♡2026-08-15 8:21

概述

SPI是一种高速，全双工，主从模式，同步串行的通信方式。

我们认为SPI为四线机制，把NSS也算上。

SCK用于输出时钟，只有主设备才能输出时钟。MOSI为主发从收。MISO为主收从发。NSS为片选线，用来对从设备进行选择。

STM32F103ZET6与SPI

这里输出均为复用推挽输出，输入随便。后续我们使用软件片选为通用推挽输出。

SPI协议理解

当片选线哪一个被拉低，相当于选择了哪一个从设备。

SPI是基于SCK边沿的工作模式。比如空闲状态默认0，第一个跳变来读数据，第二个跳变写数据。这里主和从必须同时收发实现全双工，本质就是数据交换。

时钟极性：这个对应的就是空闲时的状态时1还是0

时钟相位：其为0，先读后写。为1，先写后读。

极性和相位组合起来就是四种模式。

SPI内部结构

我们对其进行简化

本质其实就是把数据放到移位寄存器，随后像个滚轮一样的交换数据。然后DR寄存器放入移位寄存器，包括读取，这些都靠寄存器的一些标志来进行控制。

代码讲解

HAL_SPI_Transmit

cpp 复制代码

while (hspi->TxXferCount > 0U)
    {
      /* Wait until TXE flag is set to send data */
      if (__HAL_SPI_GET_FLAG(hspi, SPI_FLAG_TXE))
      {
        *((__IO uint8_t *)&hspi->Instance->DR) = *((const uint8_t *)hspi->pTxBuffPtr);
        hspi->pTxBuffPtr += sizeof(uint8_t);
        hspi->TxXferCount--;
      }
      else
      {
        /* Timeout management */
        if ((((HAL_GetTick() - tickstart) >=  Timeout) && (Timeout != HAL_MAX_DELAY)) || (Timeout == 0U))
        {
          hspi->State = HAL_SPI_STATE_READY;
          __HAL_UNLOCK(hspi);
          return HAL_TIMEOUT;
        }
      }

本质就是不断往DR寄存器放入参数。