用寄存器的方式写一段STM32F407的软件模拟SPI

在STM32F407微控制器上，软件模拟SPI（串行外设接口）涉及对寄存器的直接操作，包括发送和接收数据、时钟管理以及模式选择。以下是一个简化的软件模拟SPI的例子，仅包含基本的通信流程：

#include "stm32f4xx_hal.h" // 包含HAL库以便使用GPIO和定时器

// 假设我们有一个结构体来存储SPI配置
typedef struct {
    GPIO_TypeDef* SPIClkPort;   // SPI时钟端口
    uint16_t SPIClkPin;         // SPI时钟引脚
    GPIO_TypeDef* MOSIport;     // 主输出引脚(MOSI)
    uint16_t MOSIPin;           // 主输出引脚(MOSI)对应的位
    GPIO_TypeDef* MISOport;     // 主输入引脚(MISO)
    uint16_t MISO_Pin;          // 主输入引脚(MISO)对应的位
    uint8_t DataBuffer[4];      // 数据缓冲区
    uint8_t TransferSize;       // 数据传输大小
} SpiConfig;

// 初始化SPI
void spiInit(SpiConfig* spiConf) {
    // 设置时钟为推挽输出
    HAL_GPIO_WritePin(spiConf->SPIClkPort, spiConf->SPIClkPin, GPIO_PIN_SET);

    // 设置MOSI和MISO为推挽输出和输入
    HAL_GPIO_WritePin(spiConf->MOSIport, spiConf->MOSIPin, GPIO_PIN_SET);
    HAL_GPIO_WritePin(spiConf->MISOport, spiConf->MISO_Pin, GPIO_PIN_SET);
}

// 发送数据
void spiSend(uint8_t* data, uint8_t size, SpiConfig* spiConf) {
    for (uint8_t i = 0; i < size; i++) {
        // 发送时钟脉冲
        HAL_GPIO_TogglePin(spiConf->SPIClkPort, spiConf->SPIClkPin);

        // 写入数据
        HAL_GPIO_WritePin(spiConf->MOSIport, spiConf->MOSIPin, data[i]);
    }
}

// 接收数据
uint8_t spiReceive(SpiConfig* spiConf) {
    uint8_t receivedData = 0;
    // 等待数据准备好
    while (!HAL_GPIO_ReadPin(spiConf->MISOport, spiConf->MISO_Pin));

    // 读取数据
    receivedData = HAL_GPIO_ReadPin(spiConf->MISOport, spiConf->MISO_Pin);
    HAL_GPIO_WritePin(spiConf->MISOport, spiConf->MISO_Pin, GPIO_PIN_RESET); // 释放数据

    return receivedData;
}

// 示例使用
int main(void) {
    SpiConfig spiConfig;
    spiInit(&spiConfig);
    spiSend(spiConfig.DataBuffer, spiConfig.TransferSize, &spiConfig);
    uint8_t received = spiReceive(&spiConfig);
    // 检查接收到的数据...
    return 0;
}