開(kāi)工了，開(kāi)工了，新年新氣象，軟件和硬件SPI方式都有，可以參考

一、SPI的通信原理

SPI的通信原理很簡(jiǎn)單，它以主從方式工作，這種模式通常有一個(gè)主設(shè)備和一個(gè)或多個(gè)從設(shè)備，需要至少4根線，事實(shí)上3根也可以（單向傳輸時(shí)）。也是所有基于SPI的設(shè)備共有的，它們是SDI（數(shù)據(jù)輸入），SDO（數(shù)據(jù)輸出），SCK（時(shí)鐘），CS（片選）。

• SDO     – 主設(shè)備數(shù)據(jù)輸出，從設(shè)備數(shù)據(jù)輸入 對(duì)應(yīng)MOSI master output slave input
• SDI      – 主設(shè)備數(shù)據(jù)輸入，從設(shè)備數(shù)據(jù)輸出  對(duì)應(yīng)MISO master input slave output
• SCLK   – 時(shí)鐘信號(hào)，由主設(shè)備產(chǎn)生
• CS        – 從設(shè)備使能信號(hào)，由主設(shè)備控制

CS: 其中CS是控制芯片是否被選中的，也就是說(shuō)只有片選信號(hào)為預(yù)先規(guī)定的使能信號(hào)時(shí)（高電位或低電位），對(duì)此芯片的操作才有效，這就允許在同一總線上連接多個(gè)SPI設(shè)備成為可能。

SDI/SDO/SCLK: 通訊是通過(guò)數(shù)據(jù)交換完成的，這里先要知道SPI是串行通訊協(xié)議，也就是說(shuō)數(shù)據(jù)是一位一位的傳輸?shù)?。這就是SCK時(shí)鐘線存在的原因，由SCK提供時(shí)鐘脈沖，SDI，SDO則基于此脈沖完成數(shù)據(jù)傳輸。數(shù)據(jù)輸出通過(guò) SDO線，數(shù)據(jù)在時(shí)鐘上升沿或下降沿時(shí)改變，在緊接著的下降沿或上升沿被讀取。完成一位數(shù)據(jù)傳輸，輸入也使用同樣原理。這樣，在至少8次時(shí)鐘信號(hào)的改變（上沿和下沿為一次），就可以完成8位數(shù)據(jù)的傳輸。

　　要注意的是，SCK信號(hào)線只由主設(shè)備控制，從設(shè)備不能控制信號(hào)線。同樣，在一個(gè)基于SPI的設(shè)備中，至少有一個(gè)主控設(shè)備。

這樣傳輸?shù)奶攸c(diǎn)：這樣的傳輸方式有一個(gè)優(yōu)點(diǎn)，與普通的串行通訊不同，普通的串行通訊一次連續(xù)傳送至少8位數(shù)據(jù)，而SPI允許數(shù)據(jù)一位一位的傳送，甚至允許暫停，因?yàn)镾CK時(shí)鐘線由主控設(shè)備控制，當(dāng)沒(méi)有時(shí)鐘跳變時(shí)，從設(shè)備不采集或傳送數(shù)據(jù)，也就是說(shuō)，主設(shè)備通過(guò)對(duì)SCK時(shí)鐘線的控制可以完成對(duì)通訊的控制。SPI還是一個(gè)數(shù)據(jù)交換協(xié)議：因?yàn)镾PI的數(shù)據(jù)輸入和輸出線獨(dú)立，所以允許同時(shí)完成數(shù)據(jù)的輸入和輸出。不同的SPI設(shè)備的實(shí)現(xiàn)方式不盡相同，主要是數(shù)據(jù)改變和采集的時(shí)間不同，在時(shí)鐘信號(hào)上沿或下沿采集有不同定義，具體請(qǐng)參考相關(guān)器件的文檔。

在點(diǎn)對(duì)點(diǎn)的通信中，SPI接口不需要進(jìn)行尋址操作，且為全雙工通信，顯得簡(jiǎn)單高效。在多個(gè)從設(shè)備的系統(tǒng)中，每個(gè)從設(shè)備需要獨(dú)立的使能信號(hào)，硬件上比I2C系統(tǒng)要稍微復(fù)雜一些。

最后，SPI接口的一個(gè)缺點(diǎn)：沒(méi)有指定的流控制，沒(méi)有應(yīng)答機(jī)制確認(rèn)是否接收到數(shù)據(jù)。

再看看 SPI 通訊的通訊時(shí)序，見(jiàn)圖 SPI 通訊時(shí)序。

二、SPI的通信模式

經(jīng)常忘記SPI4種工作模式，學(xué)了忘了，現(xiàn)在記下方便以后查閱。在芯片資料上極性和相位一般表示為CPOL（Clock POLarity）和CPHA(Clock PHAse), 極性和相位組合成4種工作模式。

CPOL CPHA

MODE0 0 0

MODE1 0 1

MODE2 1 0

MODE3 1 1

CPOL: SPI空閑時(shí)的時(shí)鐘信號(hào)電平(1:高電平, 0:低電平)CPHA: SPI在時(shí)鐘第幾個(gè)邊沿采樣(1:第二個(gè)邊沿開(kāi)始, 0:第一個(gè)邊沿開(kāi)始)MODE0和MODE3最常用。

我們結(jié)合實(shí)例分析SPI模塊通信，采用W25Q64，看手冊(cè)如何選擇通信模式

我們只能采用模式0和3，這是spi讀數(shù)據(jù)

/*
*********************************************************************************************************
*	函 數(shù) 名: bsp_spiRead1
*	功能說(shuō)明: 從SPI總線接收8個(gè)bit數(shù)據(jù)。  SCK上升沿采集數(shù)據(jù), SCK空閑時(shí)為高電平
*	形    參: 無(wú)
*	返 回 值: 無(wú)
*********************************************************************************************************
*/
uint8_t bsp_spiRead1(void)
{
#ifdef SOFT_SPI		/* 軟件SPI */
	uint8_t i;
	uint8_t read = 0;

	for (i = 0; i < 8; i++)
	{
		SCK_0();
		bsp_spiDelay();
		read = read << 1;
		if (MISO_IS_HIGH())
		{
			read++;
		}
		SCK_1();
		bsp_spiDelay();
	}
	return read;
#endif

#ifdef HARD_SPI		/* 硬件SPI */
	uint8_t read;

	/* 等待發(fā)送緩沖區(qū)空 */
	while(SPI_I2S_GetFlagStatus(SPI1, SPI_I2S_FLAG_TXE) == RESET);

	/* 發(fā)送一個(gè)字節(jié) */
	SPI_I2S_SendData(SPI1, 0);

	/* 等待數(shù)據(jù)接收完畢 */
	while(SPI_I2S_GetFlagStatus(SPI1, SPI_I2S_FLAG_RXNE) == RESET);

	/* 讀取接收到的數(shù)據(jù) */
	read = SPI_I2S_ReceiveData(SPI1);

	/* 返回讀到的數(shù)據(jù) */
	return read;
#endif
}

這是寫數(shù)據(jù)

/*
*********************************************************************************************************
*	函 數(shù) 名: bsp_spiWrite0
*	功能說(shuō)明: 向SPI總線發(fā)送一個(gè)字節(jié)。SCK上升沿采集數(shù)據(jù), SCK空閑時(shí)為低電平。
*	形    參: 無(wú)
*	返 回 值: 無(wú)
*********************************************************************************************************
*/
void bsp_spiWrite0(uint8_t _ucByte)
{
#ifdef SOFT_SPI		/* 軟件SPI */
	uint8_t i;

	for(i = 0; i < 8; i++)
	{
		if (_ucByte & 0x80)
		{
			MOSI_1();
		}
		else
		{
			MOSI_0();
		}
		bsp_spiDelay();
		SCK_1();
		_ucByte <<= 1;
		bsp_spiDelay();
		SCK_0();
	}
	bsp_spiDelay();
#endif

#ifdef HARD_SPI		/* 硬件SPI */
	/* 等待發(fā)送緩沖區(qū)空 */
	while(SPI_I2S_GetFlagStatus(SPI1, SPI_I2S_FLAG_TXE) == RESET);

	/* 發(fā)送一個(gè)字節(jié) */
	SPI_I2S_SendData(SPI1, _ucByte);

	/* 等待數(shù)據(jù)接收完畢 */
	while(SPI_I2S_GetFlagStatus(SPI1, SPI_I2S_FLAG_RXNE) == RESET);

	/* 讀取接收到的數(shù)據(jù) */
	SPI_I2S_ReceiveData(SPI1);
#endif
}

/*
*********************************************************************************************************
*	函 數(shù) 名: bsp_spiRead0
*	功能說(shuō)明: 從SPI總線接收8個(gè)bit數(shù)據(jù)。 SCK上升沿采集數(shù)據(jù), SCK空閑時(shí)為低電平。
*	形    參: 無(wú)
*	返 回 值: 讀到的數(shù)據(jù)
*********************************************************************************************************
*/
uint8_t bsp_spiRead0(void)
{
#ifdef SOFT_SPI		/* 軟件SPI */
	uint8_t i;
	uint8_t read = 0;

	for (i = 0; i < 8; i++)
	{
		read = read<<1;

		if (MISO_IS_HIGH())
		{
			read++;
		}
		SCK_1();
		bsp_spiDelay();
		SCK_0();
		bsp_spiDelay();
	}
	return read;
#endif

#ifdef HARD_SPI		/* 硬件SPI */
	uint8_t read;

	/* 等待發(fā)送緩沖區(qū)空 */
	while(SPI_I2S_GetFlagStatus(SPI1, SPI_I2S_FLAG_TXE) == RESET);

	/* 發(fā)送一個(gè)字節(jié) */
	SPI_I2S_SendData(SPI1, 0);

	/* 等待數(shù)據(jù)接收完畢 */
	while(SPI_I2S_GetFlagStatus(SPI1, SPI_I2S_FLAG_RXNE) == RESET);

	/* 讀取接收到的數(shù)據(jù) */
	read = SPI_I2S_ReceiveData(SPI1);

	/* 返回讀到的數(shù)據(jù) */
	return read;
#endif
}

具體資料在配套資料