SPI发送接收一字节函数编写过程是怎样的？

1.软件设计流程

SPI读写Flash流程：

• 初始化通讯引脚及端口时钟；
  
• 使能SPI时钟；
  
• 配置SPI结构体；
  
• 编写基本SPI按字节收发函数；
  
• 编写FLASH擦除及读写操作函数；
  
• 编写测试程序。
  
  

2.SPI初始化

其头文件如图：

 
根据定义的头文件可以写如下初始化程序，初始化SPI、端口时钟，引脚；配置SPI模式。


//SPI_FLASH_Init函数
void SPI_FLASH_Init(void)
{
        SPI_InitTypeDef SPI_initStructure;
        GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStructure;//SPI、GPIO结构体定义
        FLASH_SPI_APBxClock_FUN(FLASH_SPI_CLK,ENABLE);
        FLASH_SPI_CS_APBxClock_FUN(FLASH_SPI_CS_CLK|FLASH_SPI_SCK_CLK|FLASH_SPI_MISO_CLK|FLASH_SPI_MOSI_CLK,ENABLE);
        //配置SPI的GPIO引脚
        GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = FLASH_SPI_CS_PIN;
    GPIO_InitStructure.GPIO_Speed = GPIO_Speed_50MHz;
    GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_Out_PP;
    GPIO_Init(FLASH_SPI_CS_PORT, &GPIO_InitStructure);
    GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = FLASH_SPI_SCK_PIN;
    GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_AF_PP;
    GPIO_Init(FLASH_SPI_SCK_PORT, &GPIO_InitStructure);
    GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = FLASH_SPI_MISO_PIN;
    GPIO_Init(FLASH_SPI_MISO_PORT, &GPIO_InitStructure);
    GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = FLASH_SPI_MOSI_PIN;
    GPIO_Init(FLASH_SPI_MOSI_PORT, &GPIO_InitStructure);
    FLASH_SPI_CS_HIGH();//片选FLASH_CS为高电平
    /*SPI模式配置********************************/
    SPI_InitTypeDef SPI_InitStructure;
    // FLASH 芯片 支持 SPI 模式 0 及模式 3，据此设置 CPOL CPHA
    SPI_InitStructure.SPI_Direction = SPI_Direction_2Lines_FullDuplex;
    SPI_InitStructure.SPI_Mode = SPI_Mode_Master;
    SPI_InitStructure.SPI_DataSize = SPI_DataSize_8b;
    SPI_InitStructure.SPI_CPOL = SPI_CPOL_High;
    SPI_InitStructure.SPI_CPHA = SPI_CPHA_2Edge;
    SPI_InitStructure.SPI_NSS = SPI_NSS_Soft;
    SPI_InitStructure.SPI_BaudRatePrescaler = SPI_BaudRatePrescaler_4;
    SPI_InitStructure.SPI_FirstBit = SPI_FirstBit_MSB;
    SPI_InitStructure.SPI_CRCPolynomial = 7;
    SPI_Init(FLASH_SPIx, &SPI_InitStructure);
     /* 使能 SPI */
    SPI_Cmd(FLASH_SPIx, ENABLE);   
}


3.SPI发送接收一字节函数编写
  接下来编写SPI发送和接受一个字节数据的函数，如下：


#define Dummy_Byte 0xFF
u8 SPI_FLASH_SendByte(u8 byte)
{
        SPITimeout = SPIT_FLAG_TIMEOUT;
        //等待发送缓冲区为空，及TXE事件发生
        while(SPI_I2S_GetFlagStatus(FLASH_SPIx,SPI_I2S_FLAG_TXE) == RESET)
        {
                if((SPITimeout--)==0)
                   return SPI_TIMEOUT_UserCallback(0);
        }
        //把数据写入发送缓冲区
        SPI_I2S_SendData(FLASH_SPIx,byte);
        SPITimeout = SPIT_FLAG_TIMEOUT;
        //等待接受缓冲区为非空，及RXNE事件发生
        while(SPI_I2S_GetFlagStatus(FLASH_SPIx,SPI_I2S_FLAG_RXNE) == RESET)
        {
                if((SPITimeout--)==0)
                   return SPI_TIMEOUT_UserCallback(1);
        }
        return SPI_I2S_ReceiveData(FLASH_SPIx);
        //获取接受缓冲区数据
}


  然后使用SPI读取一个字节数据


u8 SPI_FLASH_ReadByte(void)
{
        return (SPI_FLASH_SendByte(Dummy_Byte));
}


  由于SPI通讯模式配置为全双工模式，即收发是同步进行的。发送数据通过向发送缓冲区写数据即可；接收数据即调用发送数据函数，发送任意值，再返回收到的数据即可。


4.FLASH控制指令介绍
  stm32作为主机，通过SPI向FLASH发送的数据过去，FLASH会将这些数据理解成不同指令，然后执行不同操作。




  通过SPI依据指令表次序规律发送数据，即可完成相应操作。其中“A0~A23”指 FLASH 芯片内部存储器组织的地址；“M0~M7”为厂商号（MANUFACTURER ID）；“ID0-ID15”为 FLASH 芯片的ID；“dummy”指该处可为任意数据；“D0~D7”为 FLASH 内部存储矩阵的内容。
  通过指令“9F h”可以获得设备的生产厂商，存储器类型，容量。其通讯时序如下图：

  本系列笔记内容和图片基于《【野火®】零死角玩转STM32—F103-MINI》