spi通訊
1.簡介
這裡介紹stm32通過spi實現對外部spiflash的讀寫功能，其中，spi作為主裝置，spiflash作為從裝置。為了驗證spi flash收到的資料是否是stm32通過spi傳送給它的資料，我們將spiflash讀取的資料顯示在螢幕上（tftlcd）。
1.1 spi簡介
spi就是序列外圍裝置介面，它是一種高速的，全雙工，同步的通訊匯流排，並且在晶元的管腳上只占用四根線，這四根線的定義分別是：
miso：主裝置資料輸入，從裝置資料輸出；
mosi：主裝置資料輸出，從裝置資料輸入；
sclk：時鐘訊號，由主裝置產生；
cs：從裝置片選訊號，由主裝置控制；
spi為了和外設進行資料交換，根據外設工作要求，其輸出序列同步時鐘極性和相位可以進行配置，時鐘極性（cpol）對傳輸協議沒有重大的影響。如果cpol=0，序列同步時鐘的空閒狀態為低電平；如果cpol=1，序列同步時鐘的空閒狀態為高電平。時鐘相位（cpha）能夠配置用於選擇兩種不同的傳輸協議之一進行資料傳輸。如果cpha=0，在序列同步時鐘的第乙個跳變沿（上公升或下降）資料被取樣；如果cpha=1，在序列同步時鐘的第二個跳變沿（上公升或下降）資料被取樣。spi匯流排資料傳輸時序圖如下圖：
資料傳輸過程如下：sck的第乙個時鐘週期在時鐘的前沿取樣資料（上公升沿，第乙個時鐘沿鐘沿），在時鐘的後沿輸出資料（下降沿，第二個時鐘沿）。首先來看主器件，主器件的輸出口mosi輸出的資料，在時鐘的前沿被從器件取樣，那主器件是在何時刻輸出資料的呢？資料的輸出時刻實際上在sck訊號有效以前，比sck的上公升沿還要早半個時鐘週期。資料的輸出時刻與ssel訊號沒有關係。再來看從器件，主器件的輸入口miso同樣是在時鐘的前沿取樣從器件輸出的資料，那從器件又是在何時刻輸出資料的呢？ 從器件是在ssel訊號有效後，立即輸出資料，儘管此時sck訊號還沒有起效。
1.2 spi flash簡介
spi flash以w25q64為例進行介紹，w25q64將8m的容量分為128個塊（block ），每個塊大小為64k位元組，每個塊又分為16個扇區（sector），每個扇區4k個位元組。w25q64 的最少擦除單位為乙個扇區，也就是每次必須擦除4k個位元組。這樣我們需要給w25q64 開闢乙個至少4k的快取區。
spi flash的寫入資料基本過程是：先獲得首位址（writeaddr）所在的扇區，並計算在扇區內的偏移，然後判斷要寫入的資料長度是否超過本扇區所剩下的長度，如果不超過，再先看看是否要擦除，如果不要，則直接寫入資料即可，如果要則讀出整個扇區，在偏移處開始寫入指定長度的資料，然後擦除這個扇區，再一次性寫入。當所需要寫入的資料長度超過乙個扇區的長度的時候，我們先按照前面的步驟把扇區剩餘部分寫完，再在新扇區內執行同樣的操作，如此迴圈，直到寫入結束。
2. 硬體設計
我們利用stm32自帶的spi和spiflash通訊，通訊過程中spi是主裝置，spiflash是從裝置，硬體設計如下圖所示：
3. 軟體設計
3.1 spi軟體設計
（1）使能spi時鐘，且定義相關引腳的復用功能；
使能spi時鐘，且配置spi占用的幾個gpio引腳的功能為復用功能；spi和stm32共用乙個時鐘，可以對spi頻率進行設定，spi時鐘通過apb2進行分頻，分頻係數可以是2、4、8等，最低是256分頻。
（2）設定spi工作引數
主要對spi以下幾個工作引數進行設定：
設定spi的通訊方式，可以是全雙工、半雙工等方式；
設定spi的主從模式；
設定spi傳輸方式：8位傳輸還是16位傳輸；
設定spi的時鐘極性；
設定spi的時鐘相位；
設定spi的分頻係數；
設定spi的crc校驗多項式；
（3）使能spi外設；
（4）spi傳送接收資料；
（5）檢視spi傳輸狀態；
3.2 spi flash軟體設計
（1）spiflash讀出資料；讀取資料過程：由於w25q64 支援以任意位址（但是不能超過w25q64的位址範圍）開始讀取資料，在傳送24 位位址之後，程式就可以開始迴圈讀資料了，其位址會自動增加的，不過要注意，不能讀的資料超過了w25q64的位址範圍。
（2）spiflash寫入資料；寫入資料基本過程：先獲得首位址（writeaddr）所在的扇區，並計算在扇區內的偏移，然後判斷要寫入的資料長度是否超過本扇區所剩下的長度，如果不超過，再先看看是否要擦除，如果不要，則直接寫入資料即可，如果要則讀出整個扇區，在偏移處開始寫入指定長度的資料，然後擦除這個扇區，再一次性寫入。當所需要寫入的資料長度超過乙個扇區的長度的時候，我們先按照前面的步驟把扇區剩餘部分寫完，再在新扇區內執行同樣的操作，如此迴圈，直到寫入結束。
SPI通訊協議總結
資料 於網上，不足之處歡迎指正，技術無邊，多多交流 1 什麼是spi？spi是序列外設介面 serial peripheral inte ce 的縮寫。是 motorola 公司推出的一種同步序列接 術，是一種高速的，全雙工，同步的通訊匯流排。2 spi優點 支援全雙工通訊 通訊簡單 資料傳輸速率塊...
SPI通訊協議（SPI匯流排）學習
spi是序列外設介面 seria 種同步序列接 術，是一種高速的，全雙工，同步的通訊匯流排。2 spi優點 支援全雙工通訊 通訊簡單 資料傳輸速率塊 3 缺點 沒有指定的流控制，沒有應答機制確認是否接收到資料，所以跟iic匯流排協議比較在數 據 可靠性上有一定的缺陷。4 特點 1 高速 同步 全雙工...
SPI通訊協議（SPI匯流排）學習
spi是序列外設介面 seria 2 spi優點 支援全雙工通訊 通訊簡單 資料傳輸速率塊 3 缺點 沒有指定的流控制，沒有應答機制確認是否接收到資料，所以跟iic匯流排協議比較在資料 可靠性上有一定的缺陷。4 特點 1 高速 同步 全雙工 非差分 匯流排式 2 主從機通訊模式 5 協議通訊時序詳解...