STM32L15x15 SPI外设详解:全双工与DMA传输

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STM32L15x15是一款专为嵌入式系统设计的单片机,其通信外设之一是串行外设接口(Serial Peripheral Interface,简称SPI)。SPI是一种全双工或单工同步通信协议,适用于各种高速、低成本的外围设备连接,如存储器、传感器和显示器等。 SPI模块特性: 1. 模块配置: - STM32L15x15有2个SPI模块,SPI1位于高速APB2总线,适合处理高数据速率;SPI2则在低速APB1上,适合于较低性能的应用。 - 支持三种传输模式:全双工(通过SCK、MISO和MOSI线双向传输)、单工(1根SCK和1根MISO/MOSI线)以及半双工(可选第三根双向线)。 2. 通信协议: - 可配置数据帧结构,支持8位或16位传输,允许MSB或LSB先发。 - 操作模式灵活,既可为主设备控制传输,也可从设备响应,最大工作频率可达16MHz。 - 提供软件和硬件方式的NSS(片选信号)管理,支持模式间的动态切换。 3. 高级功能: - 可编程时钟极性和相位,确保通信一致性。 - 包含发送和接收标志位,以及中断功能,便于数据传输管理。 - SPI总线状态指示,包括忙标志、主模式故障和过载标志,提供错误检测。 - 集成了硬件CRC(循环冗余校验),提高通信的可靠性。 - 支持DMA(直接内存访问)传输,实现高效数据传输。 4. DMA传输: - SPI模块具有发送和接收方向的DMA功能,每个模块对应独立的DMA通道,确保多任务并发。 - DMA在传输完成后自动发送CRC校验,增强数据完整性。 5. 数据帧格式: - 数据帧长度和顺序可编程,支持8位和16位数据传输,MSB或LSB优先。 - 数据传输过程中,时钟、输入和输出数据线的状态明确,方便理解和编程。 6. 通信模式: - 全双工模式下,主设备和从设备可以同时在SCK、MISO和MOSI线上进行通信。 - 单工模式支持两种配置:双向(主设备控制)和只接收(从设备监听)。 STM32L15x15的SPI模块提供了丰富的功能,使得它在各种嵌入式应用中都能高效、稳定地进行通信。掌握这些特性和用法对于开发基于该平台的项目至关重要。无论是简单的数据传输还是复杂的外围设备控制,都需要根据实际需求灵活配置和利用SPI的功能。