STM32 SPI模式解析与应用

"STM32-SPI工作原理详解" STM32微控制器系列包含集成的SPI（串行外围接口）外设，这是一种高速、同步、串行通信接口，广泛用于连接各种外设，如传感器、存储器和显示模块。SPI工作原理基于主从架构，其中一方作为主机控制通信，另一方作为从机响应主机的命令。 SPI协议通过四个基本的信号线进行通信：MOSI（主输出从输入）、MISO（主输入从输出）、SCK（时钟）和NSS（片选）。SPI的通信模式由两个参数定义：CPOL（时钟极性）和CPHA（时钟相位），它们组合起来可以形成四种不同的工作模式。表25-1列出了这四种模式的详细区别，主要在于时钟的空闲状态和数据采样的时刻。 在STM32中，SPI外设支持所有四种模式，并且数据帧长度可配置为8位或16位。数据可以设置为MSB（最高有效位）先行或LSB（最低有效位）先行。此外，STM32的SPI外设还提供了双线全双工、双线单向和单线模式。双线全双工模式是最常用的，允许双向同时数据传输。双线单向模式只在一个方向上传输数据，提高速度，而单线模式则减少了硬件需求但可能影响传输速率。 STM32F103型号的SPI外设能够支持的最高SCK时钟频率为fpclk的一半，对于STM32F103，fpclk1为72MHz，fpclk2为36MHz。这意味着SPI通信速度可以达到最高36Mbps（对于SPI1，由于其在APB2总线上，因此速度受限于36Mbps）。 STM32的SPI外设连接到特定的GPIO引脚，这些引脚需要正确配置才能进行SPI通信。表25-2给出了STM32F10x系列SPI引脚的分配，包括NSS、SCK、MISO和MOSI。这些引脚的复用功能应参照《STM32F10x规格书》进行详细设置。 在实际应用中，正确配置SPI模式、时钟频率、数据格式和GPIO引脚是实现有效SPI通信的关键。理解STM32的SPI架构和工作原理对于开发基于STM32的SPI系统至关重要。