1 SPI基本介绍

1. SPI导言

SPI是英文的串行近光接口,是一个由Mototola在其MC68HCXX系列CPU中最初定义的系列外围装置接口。
SPI主要为MCU和一些外部通信设置所使用,如EPROM、Flash、AD转换器,以及数字信号处理器和数字信号解码器。 SPI是一个高速、全时同步的通信总线,仅使用芯片主干脚上的四根电线,这是指同时接收和发送设备,与CAN总线或RS585有区别,后者只能同时单向传输数据。 换句话说,数据只能同时接收或发送给一个设备。 同步通信是指一种略为同步的通信技术,需要同一频率的发送方和接收方同时发出时钟信号,由SPI通过CLK和阶段实现。 SPI节省芯片的主干脚,同时便利多氯联苯布局的空间,正因为这一简单易用的特点,现在有更多的芯片被纳入这一通信协议。
SPI 界面分为两类, SPI 通信系统必须包含一个( 只有一个) 主设备, 一个或一个以上的设备。 主设备启动 SPI 界面的读写。 当存在多个设备时, 它会通过从自己的部件中选择信号来操作 。
惠益包括全时两用通信支持、简便通信和快速数据传输速度。
缺陷:由于没有具体的流量控制,也没有反应机制确保数据接收,因此与国际投资协定公共汽车协议相比,数据可靠性存在某些缺陷。
STM32中的 SPI 界面特性:
(1) 实时同时传送三条线;
(2) 选择8位或16位传输框架格式;
3) 初级或实际操作,支持多种主导模式;
(4) 由软件或硬件处理NSS的主要模型的动态和运作模式;
5. 时钟极性和阶段性是可以编程的。
6) 数据顺序可编程性,数据顺序之前的MSB,或数据顺序之后的LSB;
7) 发送和接收造成中断的信号;
8) SPI公共汽车拥挤不堪的国家标志;
9) 为可靠的通信提供硬件支持
10) 造成中断的主要模式失灵、超载和CRC误差指标;
11) 发送和接收一个字节的缓冲,以便DMA功能:发送和接收请求。

2 SPI协议

SPI 第2号引文通知

SPI通信原则很简单;它以主模式运作,通常包括一个主装置和一台或多台设备,至少需要四条线,其中三条(单向传输)可以。

CS: 控制芯片是否被选中, 也就是说, 芯片的动作只有在单个选中的信号是预设启用信号( 通常定在低水平) 的情况下才会有效, 允许许多 SPI 设备连接到同一个总线 。
换句话说,如果设备不止一个件,因为每件设备都连接到主设备,那么当我们的主要设备和一些设备从设备中通信时,就需要从设备的相应部件中滴下管子。

MISO/MOSI/SCLK:通信是通过数据交换完成的,首先理解SPI是一个连续通信协议,即数据由一人传输。 这就是为什么存在SCLK时钟线的原因,因为SCLK时钟线提供时钟脉冲,而MOSI则根据此脉冲完成数据传输。Data输出是通过MOSI线进行的,随着时钟上升或沿线下降,数据被取样。
要注意的是：
1SCLK信号背心完全由主设备控制,不能由设备控制,同样,在以SPI为基础的设备中,至少有一个总控制装置。
SPI接口不需要点对点通信的现场搜索操作,对全时双重工作通信来说既简单又有效,在设备的许多系统中,每套设备需要单独的推进器信号的硬件都比I2C系统复杂一些。
4线SPI接线：设备之间的主要SPI连接在下图中说明。

3线SPI接线：三线SPI将由设备SS实施,节约芯片资源和减少电线。

SPI(1)的一个重要链接:通过将每件设备从SS与主模式设备连接到主模式设备,主模式设备可用于控制不止一个主设备。

SPI有一个主连接器(2):在这项战略中增加一个翻译,可有助于减少选定的信号数量,同时降低芯片在主模式装置中的足迹。

SPI 协议第2号时间序列号

SPI时间序列也被称为工作模式。 SPI有四种工作模式,通常从机器到机器都固定下来,主机必须调整自己的工作模式以适应机器的工作模式,以便完成彼此之间的交流。 我们必须以同样的模式工作,这样我们就可以确定我们主要设备的SPI模式,并通过CPOL(时极)和CPHA(时段)管理我们主要设备的通信模式,具体如下:

1) CCLPOL时钟极极选择:=0 表示公交车免费到低层(SCLK时钟可自由改变MOSI和 MISO的数据);=1 表示公交车空到高层(SCLK时钟可自由改变MOSI和 MISO的数据); 调整POL时钟极地选择:=0 表示公交车免费到低层(SCLK时钟可自由改变MOSI和 MISO的数据); =1 表示公交车空到高层(SCLK时钟可自由改变MOSI和 MISO的数据)。
2) CPHA时钟阶段选择,=0将改变在SCLK中取样的第一次跳跃,在输出的第二次跳跃;=1将改变在SCLK中取样的第二次跳跃,在输出的第一次跳跃。上述语句不易理解,其表达方式可以是:0=0=0=0=0=0=0=0=0=0=0=0=0=0=0=0=0=0=0=0=0=0=0=0=0=0=0=0=0=0=0=0=0
以下是对模型的年表的彻底审查:
模式0：
如图所示,自由水平是低水平的,取样边缘沿奇数移动,而如图所示,即使数字持续水平的输出也是低水平的,取样边缘按奇数移动,产出按偶数移动。

模式1：
免费公寓是低层,如图像所示;奇异的跳跃沿着输出,偶的跳跃沿着样本跳动。

模式2：
如图所示,免费公寓是高平面;取样的奇数跳动,输出的偶数跳动。

模式3：
如图所示,免费公寓是高公寓;产出是按奇数跳跃进行,抽样是按偶数跳跃进行。

SPI 内部运作机制 2.3

SPI的基本工作程序见下文有关SPI单个主机与一台机器连接的地图:

①硬件上为4根线；
(a) 主机和服务器都有一个序列迁移登记簿,主机开始将一个字节写入其SPI序列记录器。
三行转换登记册通过MOSI信号线向机器发送字节,同时通过MISO信号线将链转换登记册的内容退回主机。
4 额外的书写和读数同时进行。 如果只写字, 主机会忽略收到的字节; 反之, 如果主机要读机器的字节, 则必须给空字节来触发机器的传输 。
顶部的程序是动画式的:初始状态

主机读取一点进程 :

交换后：

换句话说,SPI是一个环形公共汽车结构,由CS、SCLK、MISO和MOSI组成,其时间序列实际上相当基本,主要是在SSLK的指导下,数据从主机登记册传送到底部,然后从服务器传送到主机。当登记册的所有内容被删除时,相当于交换两个发报机的内容。
据信8个主机配备了需要传输的数据,10 010101010, 上下10 0101010, 上下10 0101010, 上下10 01010, 上下10 0101010, 高空接收和发送。 当第一次升起之后, 主机将由MOSI信号线从机器的顶部传输到010101010x的自动接收器。 同时, MISO 信号线从机器向主机传输数据, 在8小时脉冲后,
在现阶段,要么有疑问,要么有确定性:
为什么主机同时向计算机发送数据电文和从机器通过 MISO 向主机返回数据?
解释:数据主机和发送器同时完成,数据接收器也同时完成。也就是说,当数据沿着主机发送时,数据也从机器中传输。
因此,为了保证主人从机器上适当通信,应给它们配配同样的钟杆和钟。

3个接口 STM32 SPI

SPI可分为两个主要模式,支持全时模式,这也使STM32中的SPI界面更为复杂。 例如,将SPI配置为主要模式,将SPI配置为模式,将SPI配置为单一工作通信,将SPI配置为双工作通信,将SPI配置为双工作通信,等等。

三. 单个 SPI 接口框

3.2 SPI引脚

STM32 SPI接口通过四个引信与外部装置连接,并遵守标准SPI协议:
1 MISO:主要设备输入/产出指导。主脚提供模式数据,并从主模式接收数据。
2 MOSI:主要设备输出/设备介绍。主脚提供模式数据并从模式接收数据。
3SCK:将设备中的连续时钟输入主设备;
4NSS: 从设备中选择。 这是选择主控/ 从设备中选择主控/ 从设备中选择的诱导。 它的作用是作为“ 狙击脚 ”, 让主控设备单独与特定设备互动, 同时避免数据线冲突 。
从选中处管理脚本( NSS)
有2种NSS模式：
1) 软件NSS 模式:该模式通过配置 SPI_CR1 登记册中的 SSM 位置来激活。在此模式中,为此使用了NSS 脚,而内部NSS 信号级别则通过在 SPI_CR1 中写入 SSI 位数来控制。
(2) 两种情况下的硬件NSS模式:
当 STM32F10xx 被用作主要 SPI 和 NSS 输出由 SPI_ CR2 注册的 SSOE 部分启用时, NSS 脚被降低, 与主 SPI NNS 脚连接并配置为硬件NSS SPI 设备的所有NSS 领先基点被自动转换成 SPI 设备。 当 SPI 设备必须传输广播数据时, 它必须降低 NSS 信号, 通知所有其他设备它是主设备; 如果它不能降低NSS, 这表明另一个主设备在公共汽车上, 导致硬件故障 。
2NSS 输出关闭:它可能在不同情况下运作。

3.3 数据帧格式

1) 输出数据比特可以与左(MSB对齐)或右(LSB对齐)对齐,基于 SPI_CR1 登记册 LSBFIRST 位。
(2) 每个数据框架的长度可能为8或16位元,视 SPI_CR1 登记册中的 DFF 位数而定。选择的数据框架格式对发送和接收都有效。

3.4 状态标志

该方案可以使用三个状况指标,对斯皮尔斯公共汽车的状况进行彻底监测:
1) 发送空缓冲指示(TXE)。
此符号用于信号发送者为空, 您可以写入下一个数据, 并传送到缓冲。 在写入 SPI_ DR 后, TXE 标记将被删除 。
(2) 无空接收缓冲器(RXNE)
当这个符号是 1 时, 它表示接收器缓冲中有合法的接收数据 。 读取 SPI 数据登记册后, 此符号将被删除 。
2) Mark相当忙碌。
SPI电信层用BSY表示,用硬件设置和删除(写作无效)。
当设定为 1 时, 它表示 SPI 忙于通信, 只有一个例外: 主要模式双向接收模式( MSTR=1, BDM=1, BDOE=0) 在整个接收期间, BSY 信号仍然很低 。
在软件关闭 SPI 模块并进入关闭模式(或停止设备钟)之前,使用 BSY 指示来识别传输的结束,防止先前传输中断,并需要严格遵守下文详述的方法是可行的。

3.5 SPI中断

STM32 SPI 4 -STM32踢脚

SPPI 足足位置4.1

4.2 更多GPIO配置

与 SPI 相关的 5 配置仓库功能

5.11 启动程序

激活:具有重大意义的SPI初始化设置,如定向(全时)、模式硕士、数据大小、CCPOL、CPHA、电影选择软件模型、频率前因素等等。

5.2 3个使能功能

激活包括以下步骤:启动SPI接口,促成SPI中断,以及使SPIDMA具备能力。

有5.32个数据传输功能。

激活:单独用于SPI传输和数据接收。

5.44 状态位数

激活:前两个用于获取和清除不同的SPI地点;后两个用于SPI断裂标记。

6 SPI一般步骤

例如,初始化是一个实验目标。 使用 SPI2 。
(1) 通过配置相应脚的重新使用特性,启用 SPIx 时钟。void GPIO_Init()；
2) SPIx初始化, 配置 SPIX 运行模式。 Call 函数 :void SPI_Init()；
(3) 激活 SPIx.Call 函数:void SPI_Cmd()；
(4) SPI发送数据。void SPI_I2S_SendData()；uint16_t SPI_I2S_ReceiveData()；
5) 显示 SPI 传输状态。 Call 函数 :SPI_I2S_GetFlagStatus(SPI2, SPI_I2S_FLAG_RXNE)。
根据这项一般程序,这里是基本SPI方案:

本文由 在线网速测试 整理编辑，转载请注明出处，原文链接：https://www.wangsu123.cn/news/12495.html。