STM32
SPI外设使用详解
1.SPI外设概述
STM32的SPI（Serial
Peripheral
Interface）外设是一种高速的、全双工、同步的通信总线，被广泛应用在各种外围设备通信中，如EEPROM、FLASH、实时时钟、AD转换器等。SPI接口主要应用在EEPROM、FLASH、实时时钟、AD转换器,还有数字信号处理器和数字信号解码器之间。SPI接口在STM32中非常常见，例如SPI1是APB2上的设备，最高通信速率达36Mbits/s，SPI2、SPI3是APB1上的设备，最高通信速率为18Mbits/s。
2.SPI外设功能
STM32的SPI外设支持四种模式，数据帧长度可设置为8位或16位，可设置数据MSB先行或LSB先行。它还支持双线全双工、双线单向以及单线模式。其中双线单向模式可以同时使用MOSI及MISO数据线向一个方向传输数据。SPI接口可以在STM32中作为主机（Master）也可以作为从机（Slave）使用。
3.SPI外设初始化
SPI的初始化过程在STM32F10x系列芯片中是一致的，包括初始化GPIO、初始化SPI同步串口设备等步骤。在初始化SPI外设时，需要设置SPI的工作模式（如主模式或从模式）、数据大小、CPOL和CPHA等参数。此外，还需要考虑NSS信号的管理，即NSS信号是由硬件还是软件管理。
4.SPI外设通信过程
SPI通信过程通常包括控制NSS信号线产生起始信号、将要发送的数据写入数据寄存器、SCK时钟开始运行、MOSI传送数据、MISO接收数据、检测TXE或RXNE标志位等步骤。在某些情况下，还可以使用DMA方式来收发数据，提高通信效率。
5.SPI外设的应用实例
STM32的SPI外设可以用于驱动各种外围设备，例如液晶显示器（LCD）、SD卡等。例如，可以使用SPI1驱动ST7789V
16bit
TFTLCD屏幕，或者使用SPI1和SPI3配置nrf24l01无线通信模块。此外，还可以使用SPI驱动SD卡，并实现FATFS文件系统的读写。
6.SPI外设的编程技巧
在使用STM32的SPI外设时，需要注意一些编程技巧。例如，在模拟SPI时序时，需要仔细配置GPIO口的工作模式；在处理收发数据时，可以使用TXE或RXNE中断来简化程序逻辑；在使用DMA方式通信时，需要正确配置DMA通道和缓冲区等。
综上所述，STM32的SPI外设是一种功能强大、应用广泛的通信接口，掌握其使用方法对于开发基于STM32的嵌入式系统至关重要。通过深入理解SPI的工作原理和编程技巧，可以更好地利用SPI外设进行高效的外围设备通信。
