一、SPI協(xié)議簡介
? ? 一般主從方式工作，這種模式通常有一個主設備和一個或多個從設備，通常采用的是4根線，它們是MISO（主機輸入從機輸出）、MOSI（主機輸出，針對主機來說）、SCLK（時鐘，主機產(chǎn)生）、CS（片選，一般由主機發(fā)送或者直接使能，通常為低電平有效）

●SPI接口介紹

SCK：時鐘信號，由主設備產(chǎn)生，所以主設備SCK信號為推挽輸出模式，從設備的SCK信號為浮空輸入模式。

CS：使能信號，由主設備控制從設備，，所以主設備CS信號為推挽輸出模式，從設備的CS信號為浮空輸入模式。

MOSI：主設備數(shù)據(jù)輸出，從設備數(shù)據(jù)輸入，所以主設備MOSI信號為推挽輸出模式，從設備的MOSI信號為浮空輸入模式。

MISO：主設備數(shù)據(jù)輸入，從設備數(shù)據(jù)輸出，所以主設備MISO信號為浮空輸入模式，從設備的MISO信號為推挽輸出模式。

二、四種模式(本次模擬采用的模式0)

模式0：CPOL=0，CPHA =0 ?SCK空閑為低電平，數(shù)據(jù)在SCK的上升沿被采樣(提取數(shù)據(jù))

模式1：CPOL=0，CPHA =1 ?SCK空閑為低電平，數(shù)據(jù)在SCK的下降沿被采樣(提取數(shù)據(jù))

模式2：CPOL=1，CPHA =0 ?SCK空閑為高電平，數(shù)據(jù)在SCK的下降沿被采樣(提取數(shù)據(jù))

模式3：CPOL=1，CPHA =1 ?SCK空閑為高電平，數(shù)據(jù)在SCK的上升沿被采樣(提取數(shù)據(jù))

三、雙機通信實現(xiàn)

1、GPIO引腳

PC8為CS引腳? ? ? ? PC10為CLK引腳? ? ? ? PC11為MISO引腳? ? ? ? PC12為MOSI引腳

2、時序

首先主機將片選拉低(使能片選)，在時鐘為低電平時向從機發(fā)送數(shù)據(jù)，從機通過檢測MOSI線上的高低電平實現(xiàn)數(shù)據(jù)的接收。在時鐘為高電平時主機檢測MISO線上的高低電平來實現(xiàn)數(shù)據(jù)的接收。

主機在時鐘信號為低電平時發(fā)送單字節(jié)的最高位，然后將該字節(jié)左移一位，然后將時鐘信號拉高，此時從機檢測到時鐘信號為高電平(時鐘上升沿)，從而檢測MOSI線上的高低電平并將得到的高低電平放到變量中。同時從機向主機發(fā)送數(shù)據(jù)，即改變MISO線上的高低電平。此過程重復8次，即可完成發(fā)送和接收一個字節(jié)的數(shù)據(jù)。

四、代碼如下

1、主設備GPIO的配置

void SPI_GPIO_Init(void){
	GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStructure;			//定義結構體類型的變量
	
	RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_GPIOC,ENABLE);	 		//使能GPIOC的端口時種
	
	GPIO_InitStructure.GPIO_Pin  = GPIO_Pin_8|GPIO_Pin_10|GPIO_Pin_12;	
	GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_Out_PP;					//推挽輸出
	GPIO_InitStructure.GPIO_Speed = GPIO_Speed_50MHz;					//IO口速度為50Mhz
	GPIO_Init(GPIOC,&GPIO_InitStructure);
	
	GPIO_InitStructure.GPIO_Pin  = GPIO_Pin_11;	
	GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_IN_FLOATING;					//浮空輸入
	GPIO_Init(GPIOC,&GPIO_InitStructure);
	
	GPIO_SetBits(GPIOC,GPIO_Pin_8);	//CS拉高
	GPIO_ResetBits(GPIOC,GPIO_Pin_10);//CLK拉低
	GPIO_ResetBits(GPIOC,GPIO_Pin_11);	
}

2、主設備向從設備寫以及讀

/*
*********************************************************************************************************
*	函 數(shù) 名: SPI_WRByte
*	形    參: spi; wdat:寫入的數(shù)據(jù)
*	返 回 值: spi讀一個字節(jié)
*	功能說明: 主機spi同時讀寫一個字節(jié)的時序		MSB
*********************************************************************************************************
*/
u8 Master_SPI_WRByte(u8 wdat)
{
	u8 i=0,rdat=0;
	SPI_CS_LOW;
	for(i=0;i<8;i++)
	{
		if(wdat&0x80)
			SPI_MOSI_HIGH;
		else
			SPI_MOSI_LOW;
		wdat<<=1;
		delay_us(3);	
				
		SPI_CLK_HIGH;
				
		delay_us(2);
		rdat<<=1;
		if(SPI_MISO_READ)
			rdat |= 0x01;
		
		delay_us(1);
		
		SPI_CLK_LOW;
	}
	SPI_CS_HIGH;
	return rdat;	
}

3、從設備GPIO設置

void SPI_GPIO_Init(void){
	GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStructure;			//定義結構體類型的變量
	
	RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_GPIOC,ENABLE);	 		//使能GPIOC的端口時種
	
	GPIO_InitStructure.GPIO_Pin  = GPIO_Pin_11;	
	GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_Out_PP;					//推挽輸出
	GPIO_InitStructure.GPIO_Speed = GPIO_Speed_50MHz;					//IO口速度為50Mhz
	GPIO_Init(GPIOC,&GPIO_InitStructure);
	
	GPIO_InitStructure.GPIO_Pin  = GPIO_Pin_8|GPIO_Pin_10|GPIO_Pin_12;	
	GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_IN_FLOATING;					//浮空輸入
	GPIO_Init(GPIOC,&GPIO_InitStructure);
	
	GPIO_ResetBits(GPIOC,GPIO_Pin_11);	
}

4、從設備讀寫函數(shù)

u8 Slave_SPI_RWByte(u8 wdat){
	u8 i=0,dat=0;
	if(!SPI_CS_READ){		//檢測到片選拉低
		for(i=0;i<8;i++)
		{		
			while(!SPI_CLK_READ);		//檢測到時鐘上升沿的到來	
						
			if(wdat&0x80)SPI_MISO_HIGH;	//MSB
			else SPI_MISO_LOW;
			wdat<<=1;
			
			dat<<=1;
			if(SPI_MOSI_READ)dat |= 0x01;				
			while(SPI_CLK_READ);		
		}			
	}	
	return dat;	
}

5、頭文件

#define SELECT    1		//0表示主機  其它表示從機

#if SELECT==0
//主機
//CS引腳
#define      SPI_CS_HIGH        PCout(8)=1
#define      SPI_CS_LOW         PCout(8)=0

//CLK引腳
#define      SPI_CLK_HIGH       PCout(10)=1
#define      SPI_CLK_LOW        PCout(10)=0


//MISO引腳
#define      SPI_MISO_READ      PCin(11)

//MOSI引腳
#define      SPI_MOSI_HIGH      PCout(12)=1
#define      SPI_MOSI_LOW       PCout(12)=0
void SPI_GPIO_Init(void);
u8 Master_SPI_WRByte(u8 wdat);


#else
//從機
//CS引腳
#define      SPI_CS_READ        PCin(8)

//CLK引腳
#define      SPI_CLK_READ       PCin(10)

//MISO引腳
#define      SPI_MISO_HIGH      PCout(11)=1
#define      SPI_MISO_LOW       PCout(11)=0

//MOSI引腳
#define      SPI_MOSI_READ      PCin(12)
void SPI_GPIO_Init(void);
u8 Slave_SPI_RWByte(u8 wdat);
#endif

6、主函數(shù)

 int main(void)
{	
	u8 key;
	delay_init();	    	 //延時函數(shù)初始化	  
	led_init();		  	//初始化與LED連接的硬件接口
	key_init();
	SPI_GPIO_Init();
	while(1)
	{
#if SELECT==0
	key=key_scan(0);
	switch(key){
		case key_up_value:{
			if(Master_SPI_WRByte(0x50)==0x60)LED1=!LED1;
			break;
		};
		case key_down_value:{
			
			break;
		};
		case key_left_value:{
			
			break;
		};
		case key_right_value:{
			
			break;
		};

	}		
		
#else
	Slave_SPI_RWByte(0x60);


	
#endif

五、實驗說明

本實驗通過主機向從機發(fā)送0x50命令來控制從機LED1亮滅。其他應用層的使用讀者可自行完成。
?文章來源地址http://www.zghlxwxcb.cn/news/detail-404014.html

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