串行外設接口（SPI）是一種同步串行數(shù)據(jù)通信接口，常用于 MCU 與外部設備之間進行同步串行通信。SPI是一種高速的，全雙工，同步的通信總線，并且在芯片的管腳上只占用四根線，節(jié)約了芯片的管腳，同時為PCB的布局上節(jié)省空間。CW32L083 內(nèi)部集成 2 個串行外設 SPI 接口，支持雙向全雙工、單線半雙工和單工通信模式，可配置 MCU 作為 主機或從機，支持多主機通信模式，支持直接內(nèi)存訪問（DMA）。

單工通信模式

SPI 支持單工通信模式，主機和從機通過一根單向數(shù)據(jù)線進行單發(fā)或單收通信。主機使用 MOSI 信號線進行單發(fā)通信，使用 MISO 信號線進行單收通信；從機使用 MOSI 信號線進行單收通信， 使用 MISO 信號線進行單發(fā)通信，未使用的信號線可供其它功能使用。

主機單發(fā)，從機單收應用場景下，連接框圖如下：

主機單發(fā)配置：

設置 SPIx_CR1.MODE 為 0x1，SPI 工作于單工單發(fā)通信模式；

設置 SPIx_CR1.MSTR 為 1，SPI 工作于主機模式。

設置 SPIx_SSI.SSI 為 0，在從機選擇 CS 引腳輸出低電平，作為通信起始信號。

當發(fā)送緩沖器為空時，即 SPIx_ISR.TXE 標志位為 1，將待發(fā)送的一幀數(shù)據(jù)寫入 SPIx_DR 寄存器，數(shù)據(jù)在同步移位時鐘信號的控制下從 MOSI 引腳輸出。

當寫入最后一幀數(shù)據(jù)后，必須等待發(fā)送緩沖空標志位 SPIx_ISR.TXE 變?yōu)?1，同時 SPI 總線忙標志位 SPIx_ISR. BUSY 變?yōu)?0，以確保數(shù)據(jù)發(fā)送完畢。然后設置 SPIx_SSI.SSI 為 1，使從機選擇 CS 引腳輸出高電平，結(jié)束本次通信。

從機單收配置：

設置 SPIx_CR1.MODE 為 0x2，SPI 工作于單工單收通信模式；

設置 SPIx_CR1.MSTR 為 0，SPI 工作于從機模式。

當檢測到 CS 引腳變?yōu)榈碗娖綍r，從機開始與主機通信。當接收緩沖器非空時，即 SPIx_ISR.RXNE 標志位為 1，表示已經(jīng)接收完成一幀數(shù)據(jù)，此時可以讀取 SPIx_DR 寄存器。當檢測到 CS 引腳變?yōu)楦唠娖綍r，本次通信結(jié)束。

主機單收，從機單發(fā)應用場景下，連接框圖如下：

具體設置與主機單發(fā)和從機單收類似，詳情可查看用戶手冊。

SPI中斷

SPI 控制器支持 8 個中斷源，當 SPI 中斷觸發(fā)事件發(fā)生時，中斷標志位會被硬件置位，如果設置了對應的中斷使能控制位，將產(chǎn)生中斷請求。

在用戶 SPI 中斷服務程序中，應查詢相關 SPI 中斷標志位，以進行相應的處理，在退出中斷服務程序之前，要清除該中斷標志位，避免重復進入中斷程序。

實例演示:SPI單工模式進行主從機通信，主機單發(fā)，從機單收。

SPIy（主機）采用中斷方式發(fā)送TxBuffer緩沖區(qū)中的數(shù)據(jù)，SPIz（從機）采用中斷方式接收數(shù)據(jù)并存儲到RxBuffer緩沖區(qū)，比較TxBuffer和RxBuffer，如果數(shù)據(jù)一致LED1亮，否則LED2亮。

1. 配置RCC

voidRCC_Configuration(void)
{
RCC_HSI_Enable(RCC_HSIOSC_DIV2);//SYSCLK=HSI=24MHz=HCLK=PCLK
RCC_AHBPeriphClk_Enable(SPIy_GPIO_CLK|SPIz_GPIO_CLK|RCC_AHB_PERIPH_GPIOC,ENABLE);//外設時鐘使能
SPIy_APBClkENx(SPIy_CLK,ENABLE);
SPIz_APBClkENx(SPIz_CLK,ENABLE);
}?

2. 配置GPIO

voidGPIO_Configuration(void)
{
GPIO_InitTypeDefGPIO_InitStructure={0};
SPIy_AF_SCK;//SPISCKMOSI復用
SPIy_AF_MOSI;
SPIz_AF_SCK;
SPIz_AF_MOSI;
GPIO_InitStructure.Pins=SPIy_SCK_PIN;//推挽輸出
GPIO_InitStructure.Mode=GPIO_MODE_OUTPUT_PP;
GPIO_Init(SPIy_GPIO, GPIO_InitStructure);
GPIO_InitStructure.Pins=SPIy_MOSI_PIN;
GPIO_Init(SPIy_GPIO, GPIO_InitStructure);
GPIO_InitStructure.Pins=SPIz_SCK_PIN;//浮空輸入
GPIO_InitStructure.Mode=GPIO_MODE_INPUT;
GPIO_Init(SPIz_GPIO, GPIO_InitStructure);
GPIO_InitStructure.Pins=SPIz_MOSI_PIN;
GPIO_Init(SPIz_GPIO, GPIO_InitStructure);
GPIO_InitStructure.Pins=GPIO_PIN_3|GPIO_PIN_2;//PC3LED1/PC2LED2
GPIO_InitStructure.Mode=GPIO_MODE_OUTPUT_PP;
GPIO_Init(CW_GPIOC, GPIO_InitStructure);
PC03_SETLOW();//LED滅
PC02_SETLOW();
}?

3. 配置SPI

voidSPI_Configuration()
{
SPI_InitTypeDefSPI_InitStructure={0};
SPI_InitStructure.SPI_Direction=SPI_Direction_1Line_TxOnly;//單工單發(fā)
SPI_InitStructure.SPI_Mode=SPI_Mode_Master;//主機模式
SPI_InitStructure.SPI_DataSize=SPI_DataSize_8b;//幀數(shù)據(jù)長度為8bit
SPI_InitStructure.SPI_CPOL=SPI_CPOL_Low;//時鐘空閑電平為低
SPI_InitStructure.SPI_CPHA=SPI_CPHA_1Edge;//第一個邊沿采樣
SPI_InitStructure.SPI_NSS=SPI_NSS_Soft;//片選信號由SSI寄存器控制
SPI_InitStructure.SPI_BaudRatePrescaler=SPI_BaudRatePrescaler_8;//波特率為PCLK的8分頻
SPI_InitStructure.SPI_FirstBit=SPI_FirstBit_MSB;//最高有效位MSB收發(fā)在前
SPI_InitStructure.SPI_Speed=SPI_Speed_Low;//低速SPI
SPI_Init(SPIy, SPI_InitStructure);
SPI_InitStructure.SPI_Direction=SPI_Direction_1Line_RxOnly;//單工單收
SPI_InitStructure.SPI_Mode=SPI_Mode_Slave;//從機模式
SPI_Init(SPIz, SPI_InitStructure);
SPI_Cmd(SPIy,ENABLE);
SPI_Cmd(SPIz,ENABLE);
}?

4. 配置NVIC中斷函數(shù)

voidNVIC_Configuration(void)
{
NVIC_SetPriority(SPIy_IRQ,1);//優(yōu)先級，無優(yōu)先級分組
NVIC_SetPriority(SPIz_IRQ,0);
NVIC_EnableIRQ(SPIy_IRQ);//SPI中斷使能
NVIC_EnableIRQ(SPIz_IRQ);
}
voidSPI1_IRQHandler(void)//SPI1中斷函數(shù)
{
if(SPI_GetITStatus(CW_SPI1,SPI_IT_TXE)!=RESET)
{
if(TxCounter==BufferSize-1)
{
SPI_ITConfig(CW_SPI1,SPI_IT_TXE,DISABLE);
}
SPI_SendData(CW_SPI1,TxBuffer[TxCounter++]);
}
}
voidSPI2_IRQHandler(void)//SPI2中斷函數(shù)
{
if(SPI_GetITStatus(CW_SPI2,SPI_IT_RXNE)!=RESET)
{
RxBuffer[RxCounter++]=SPI_ReceiveData(CW_SPI2);
}
}?

5. 比較兩個buffers區(qū)

TestStatusBuffercmp(uint8_t*pBuffer1,uint8_t*pBuffer2,uint16_tBufferLength)
{
while(BufferLength--)
{
if(*pBuffer1!=*pBuffer2)
{
returnFAILED;
}
pBuffer1++;
pBuffer2++;
}
returnPASSED;
}?

6. 主程序

int32_tmain(void)
{
RCC_Configuration();//配置RCC
GPIO_Configuration();//配置GPIO
SPI_Configuration();//配置SPI
NVIC_Configuration();//配置NVIC

SPI_ITConfig(SPIz,SPI_IT_RXNE,ENABLE);//使能SPIzRXNE中斷
SPI_NSSInternalSoftwareConfig(SPIz,SPI_NSSInternalSoft_Reset);//軟件NSS，選中SPIz
SPI_ITConfig(SPIy,SPI_IT_TXE,ENABLE);//使能SPIyTXE中斷
while(RxCounter

	

	7.實驗結(jié)果顯示：LED1亮起，buffers區(qū)數(shù)據(jù)相等，SPI單工模式主從通訊（中斷方式）功能實現(xiàn)。

	來源：武漢芯源半導體

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	審核編輯 黃宇