stm32 SPI 接口
SPI 是英語Serial Peripheral interface的縮寫,顧名思義就是串行外圍設(shè)備接口。是Motorola首先在其MC68HCXX系列處理器上定義的。SPI接口主要應(yīng)用在 EEPROM,F(xiàn)LASH,實時時鐘,AD轉(zhuǎn)換器,還有數(shù)字信號處理器和數(shù)字信號解碼器之間。SPI,是一種高速的,全雙工,同步的通信總線,并且在芯片的管腳上只占用四根線,節(jié)約了芯片的管腳,同時為PCB的布局上節(jié)省空間,提供方便,正是出于這種簡單易用的特性,現(xiàn)在越來越多的芯片集成了這種通信協(xié)議,STM32也有SPI接口。
SPI接口一般使用4條線:
MISO 主設(shè)備數(shù)據(jù)輸入,從設(shè)備數(shù)據(jù)輸出。 MOSI 主設(shè)備數(shù)據(jù)輸出,從設(shè)備數(shù)據(jù)輸入。 SCLK時鐘信號,由主設(shè)備產(chǎn)生。 CS從設(shè)備片選信號,由主設(shè)備控制。
SPI主要特點有:可以同時發(fā)出和接收串行數(shù)據(jù);可以當(dāng)作主機或從機工作;提供頻率可編程時鐘;發(fā)送結(jié)束中斷標(biāo)志;寫沖突保護;總線競爭保護等。
SPI總線四種工作方式 SPI 模塊為了和外設(shè)進行數(shù)據(jù)交換,根據(jù)外設(shè)工作要求,其輸出串行同步時鐘極性和相位可以進行配置,時鐘極性(CPOL)對傳輸協(xié)議沒有重大的影響。如果CPOL=0,串行同步時鐘的空閑狀態(tài)為低電平;如果CPOL=1,串行同步時鐘的空閑狀態(tài)為高電平。時鐘相位(CPHA)能夠配置用于選擇兩種不同的傳輸協(xié)議之一進行數(shù)據(jù)傳輸。如果CPHA=0,在串行同步時鐘的第一個跳變沿(上升或下降)數(shù)據(jù)被采樣;如果CPHA=1,在串行同步時鐘的第二個跳變沿(上升或下降)數(shù)據(jù)被采樣。SPI主模塊和與之通信的外設(shè)備時鐘相位和極性應(yīng)該一致。
從選擇(NSS)腳管理
有2種NSS模式:
圖211● 軟件NSS模式:可以通過設(shè)置SPI_CR1寄存器的SSM位來使能這種模式(見)。在這種模式下NSS引腳可以用作它用,而內(nèi)部NSS信號電平可以通過寫SPI_CR1的SSI位來驅(qū)動
● 硬件NSS模式,分兩種情況:
─ NSS輸出被使能:當(dāng)STM32F10xxx工作為主SPI,并且NSS輸出已經(jīng)通過SPI_CR2寄存器的SSOE位使能,這時NSS引腳被拉低,所有NSS引腳與這個主SPI的NSS引腳相連并配置為硬件NSS的SPI設(shè)備,將自動變成從SPI設(shè)備。 當(dāng)一個SPI設(shè)備需要發(fā)送廣播數(shù)據(jù),它必須拉低NSS信號,以通知所有其它的設(shè)備它是主設(shè)備;如果它不能拉低NSS,這意味著總線上有另外一個主設(shè)備在通信,這時將產(chǎn)生一個硬件失敗錯誤(Hard Fault)。
─ NSS輸出被關(guān)閉:允許操作于多主環(huán)境。
● NSS:從設(shè)備選擇。這是一個可選的引腳,用來選擇主/從設(shè)備。它的功能是用來作為“片選引腳”,讓主設(shè)備可以單獨地與特定從設(shè)備通訊,避免數(shù)據(jù)線上的沖突。從設(shè)備的NSS引腳可以由主設(shè)備的一個標(biāo)準(zhǔn)I/O引腳來驅(qū)動。一旦被使能(SSOE位),NSS引腳也可以作為輸出引腳,并在SPI處于主模式時拉低;此時,所有的SPI設(shè)備,如果它們的NSS引腳連接到主設(shè)備的NSS引腳,則會檢測到低電平,如果它們被設(shè)置為NSS硬件模式,就會自動進入從設(shè)備狀態(tài)。當(dāng)配置為主設(shè)備、NSS配置為輸入引腳(MSTR=1,SSOE=0)時,如果NSS被拉低,則這個SPI設(shè)備進入主模式失敗狀態(tài):即MSTR位被自動清除,此設(shè)備進入從模式
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