STM32 SPI 模拟实现 W25X16读写代码

来源：互联网发布：ubuntu emuleweb 编辑：程序博客网时间：2024/06/08 04:22

本文主要是为了针对 SPI 通讯的深入了解，加强基本工的练习。希望对大家有用！联系方式：QQ:279894340

想要原代码的可以到我的博客下载。谢谢

一、SPI总线协议及SPI时序图详解：

SPI，是英语Serial Peripheral Interface的缩写，顾名思义就是串行外围设备接口。SPI，是一种高速的，全双工，同步的通信总线，并且在芯片的管脚上只占用四根线，节约了芯片的管脚，同时为PCB的布局上节省空间，提供方便，正是出于这种简单易用的特性，现在越来越多的芯片集成了这种通信协议。
      SPI是一个环形总线结构，由ss(cs)、sck、sdi、sdo构成，其时序其实很简单，主要是在sck的控制下，两个双向移位寄存器进行数据交换。
    上升沿发送、下降沿接收、高位先发送。
    上升沿到来的时候，sdo上的电平将被发送到从设备的寄存器中。
    下降沿到来的时候，sdi上的电平将被接收到主设备的寄存器中。
    假设主机和从机初始化就绪：并且主机的sbuff=0xaa (10101010)，从机的sbuff=0x55 (01010101)，下面将分步对spi的8个时钟周期的数据情况演示一遍(假设上升沿发送数据)。
---------------------------------------------------
脉冲           主机sbuff    从机sbuff     sdi    sdo(到从设备)
---------------------------------------------------
0    00-0     10101010     01010101      0      0
---------------------------------------------------
1    0--1     0101010x     10101011      0      1
1    1--0     01010100     10101011      0      1
---------------------------------------------------
2    0--1     1010100x     01010110      1      0
2    1--0     10101001     01010110      1      0
---------------------------------------------------
3    0--1     0101001x     10101101      0      1
3    1--0     01010010     10101101      0      1
---------------------------------------------------
4    0--1     1010010x     01011010      1      0
4    1--0     10100101     01011010      1      0
---------------------------------------------------
5    0--1     0100101x     10110101      0      1
5    1--0     01001010     10110101      0      1
---------------------------------------------------
6    0--1     1001010x     01101010      1      0
6    1--0     10010101     01101010      1      0
---------------------------------------------------
7    0--1     0010101x     11010101      0      1
7    1--0     00101010     11010101      0      1
---------------------------------------------------
8    0--1     0101010x     10101010      1      0
8    1--0     01010101     10101010      1      0全双工通讯，一次传2个字节
---------------------------------------------------

    这样就完成了两个寄存器8位的交换，上面的0--1表示上升沿、1--0表示下降沿，sdi、 sdo相对于主机而言的。根据以上分析，一个完整的传送周期是16位，即两个字节，因为，首先主机要发送命令过去，然后从机根据主机的名准备数据，主机在下一个8位时钟周期才把数据读回来。
    SPI总线是Motorola公司推出的三线同步接口，同步串行3线方式进行通信:一条时钟线SCK，一条数据输入线MOSI，一条数据输出线MISO;用于 CPU与各种外围器件进行全双工、同步串行通讯。SPI主要特点有:可以同时发出和接收串行数据;可以当作主机或从机工作;提供频率可编程时钟;发送结束中断标志;写冲突保护;总线竞争保护等。

/*********************************************************************************************************

** 宏定义
*********************************************************************************************************/
#define SPI_CSHIGH GPIO_SetBits(GPIOB,GPIO_Pin_9) // CS----PB9
#define SPI_CSLOW GPIO_ResetBits(GPIOB,GPIO_Pin_9)

#define SPI_SCKHIGH GPIO_SetBits(GPIOA,GPIO_Pin_5) //SCLK----PA5
#define SPI_SCKLOW GPIO_ResetBits(GPIOA,GPIO_Pin_5)

#define SPI_OUTHIGH GPIO_SetBits(GPIOA,GPIO_Pin_7)
#define SPI_OUTLOW GPIO_ResetBits(GPIOA,GPIO_Pin_7) //MOSI----PA7

#define SPI_IN GPIO_ReadInputDataBit(GPIOA,GPIO_Pin_6) //MISO----PA6

/**********************************************************************
* Function:  SPI_SendData
* Description:
*
* Input:   void
* Output:
* Return:  RecevieData ：接收到的数据
* Others:
* Modify Date: Version: Author: Modification:
* -----------------------------------------------
* 2017-06-22 V1.0 Hu Weiping
**********************************************************************/
static uint8_t SPI_SendData(uint8_t data)
{
uint8_t RecevieData=0,i;

for(i=0;i<8;i++)
{
if(data&0x80)
{
SPI_OUTHIGH;
}
else
{
SPI_OUTLOW;
}

SPI_SCKHIGH; //我这里是选择下降沿采集数据
data<<=1;
__NOP();__NOP();__NOP();__NOP();
RecevieData <<= 1;

if(SPI_IN)
{
RecevieData |= 1; //Wait SDO to go Hi
}
SPI_SCKLOW;
}
return RecevieData;
}

/**********************************************************************
* Function:  MYSPI_Init
* Description: 初始化GPIO口
*
* Input:   void
* Output:
* Return:   void
* Others:
* Modify Date: Version: Author: Modification:
* -----------------------------------------------
* 2017-06-22 V1.0 Hu Weiping
**********************************************************************/
static void MYSPI_Init(void)
{
GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStructure;
RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_GPIOB | RCC_APB2Periph_GPIOA ,ENABLE);
GPIO_InitStructure.GPIO_Speed = GPIO_Speed_10MHz;
GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_5|GPIO_Pin_7; //SPI_CS and SPI_SCK and SPI_OUT
GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_Out_PP;
GPIO_Init(GPIOA,&GPIO_InitStructure);

GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_6; //SPI_IN
GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_IPU;
GPIO_Init(GPIOA,&GPIO_InitStructure);

GPIO_InitStructure.GPIO_Speed = GPIO_Speed_10MHz;
GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_9; //SPI_CS and SPI_SCK and SPI_OUT
GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_Out_PP;
GPIO_Init(GPIOB,&GPIO_InitStructure);
SPI_CSHIGH;
SPI_SCKLOW;
SPI_OUTLOW;
}

/**********************************************************************
* Function:  SPI_Delay
* Description:
*
* Input:   void
* Output:
* Return:   void
* Others:
* Modify Date: Version: Author: Modification:
* -----------------------------------------------
* 2017-06-22 V1.0 Hu Weiping
**********************************************************************/
static void SPI_Delay(void)
{
uint16_t i;

for(i=0;i<72;i++);
}

/**********************************************************************
* Function:  W25x16_WriteEnable
* Description:
*
* Input:   void
* Output:
* Return:   void
* Others:
* Modify Date: Version: Author: Modification:
* -----------------------------------------------
* 2017-06-22 V1.0 Hu Weiping
**********************************************************************/
void W25x16_WriteEnable(void)
{
SPI_CSLOW;
SPI_SendData(0x06);
SPI_CSHIGH;
SPI_Delay();
}

/**********************************************************************
* Function:  W25x16_BlockErase
* Description: SectorErase 64K Byte
*
* Input:   void
* Output:
* Return:   void
* Others:
* Modify Date: Version: Author: Modification:
* -----------------------------------------------
* 2017-06-22 V1.0 Hu Weiping
**********************************************************************/
void W25x16_BlockErase(uint16_t addr)
{
W25x16_WriteEnable();
SPI_CSLOW;
SPI_SendData(0xD8);
SPI_SendData((addr>>16)&0xFF);
SPI_SendData((addr>>8)&0xFF);
SPI_SendData(addr&0xFF);
SPI_CSHIGH;
}

/**********************************************************************
* Function:  W25x16_ReadDeviceID
* Description: 读取设备ID
*
* Input:   void
* Output:
* Return:   void
* Others:
* Modify Date: Version: Author: Modification:
* -----------------------------------------------
* 2017-06-22 V1.0 Hu Weiping
**********************************************************************/
uint32_t W25x16_NewReadDeviceID(void)
{
uint8_t ret;

u32 Temp = 0, Temp0 = 0, Temp1 = 0, Temp2 = 0;

SPI_CSLOW;
SPI_SendData(0x9F);
Temp0 = SPI_SendData(0xff);
Temp1 = SPI_SendData(0xff);
Temp2 = SPI_SendData(0xff);
SPI_CSHIGH;
Temp = (Temp0 << 16) | (Temp1 << 8) | Temp2;
return Temp;

}

uint8_t WriteBuf[10] = {0xAA, 0xBB, 0x45, 0x78, 0x34, 0x78, 0x89,0xAC, 0xBC, 0xDD};
uint8_t RreadBuf[10] = {0};
void W25x16_test(void)
{
W25x16_SectorErase(0x0000);
W25x16_WritePage(0x0000, WriteBuf, 10);
W25x16_ReadData(0x0000, RreadBuf, 10);
}

/**********************************************************************
* Function:  W25x16_Init
* Description: 初始化设备ID
*
* Input:   void
* Output:
* Return:   void
* Others:
* Modify Date: Version: Author: Modification:
* -----------------------------------------------
* 2017-06-22 V1.0 Hu Weiping
**********************************************************************/
__IO uint32_t numID = 0;

void W25x16_Init(void)
{
MYSPI_Init();
numID = W25x16_NewReadDeviceID(); //这里可以查看到W25X16 ID
W25x16_test();
while(1);
}

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