STM32 SPI通信协议2——SPI功能选项设置

在上篇文章中，已经对STM32的四个引脚进行了GPIO的基本配置，现在开始SPI外设进行配置。

SPI_InitTypeDef SPI_InitStructure; 
SPI_InitStructure.SPI_Direction = SPI_Direction_2Lines_FullDuplex; 
SPI_InitStructure.SPI_Mode = SPI_Mode_Master; 
SPI_InitStructure.SPI_DataSize = SPI_DataSize_16b; 
SPI_InitStructure.SPI_CPOL = SPI_CPOL_Low; 
SPI_InitStructure.SPI_CPHA = SPI_CPHA_2Edge; 
SPI_InitStructure.SPI_NSS = SPI_NSS_Soft; 
SPI_InitStructure.SPI_BaudRatePrescaler = SPI_BaudRatePrescaler_128; 
SPI_InitStructure.SPI_FirstBit = SPI_FirstBit_MSB; 
SPI_InitStructure.SPI_CRCPolynomial = 7; 
SPI_Init(SPI1, &SPI_InitStructure);

SPI_Direction:设置SPI单向或者双向的数据模式。参数可取值如下图：

SPI_Direction的参数值
SPI_Mode	描述
SPI_Direction_2Lines_FullDuplex	SPI设置为双线双向全双工
SPI_Direction_2Lines_RxOnly	SPI设置为双线单向接收
SPI_Direction_1Line_Rx	SPI设置为单线双向接收
SPI_Direction_1Line_Tx	SPI设置为单线双向发送

建议写双线双向全双工，没用到也无所谓，以后要是用到了，也不用去改。

SPI_Mode:设置SPI的工作模式（这个SPI_Mode和上面的只是名字一样，其他完全不同）。

SPI_Mode的参数值
SPI_Mode	描述
SPI_Mode_Master	设置为主SPI
SPI_Mode_Slave	设置为从SPI

SPI_DataSize:设置SPI的数据大小。

SPI_DataSize的参数值
SPI_DataSize	描述
SPI_DataSize_16b	SPI发送接收16位帧结构
SPI_DataSize_8b	SPI发送接收8位帧结构

看一下连接什么样的外设，在对应的手册里可以找到是多少帧的。

SPI_CPOL:选择串行时钟的稳态。

SPI_CPOL的参数值
SPI_CPOL	描述
SPI_CPOL_High	时钟悬空高
SPI_CPOL_Low	时钟悬空低

看外设空闲的时候是低电平还是高电平。

SPI_CPHA:设置为捕获的时钟活动沿。

SPI_CPHA的参数值
SPI_CPHA	描述
SPI_CPHA_2Edge	数据捕获于第二个时钟沿
SPI_CPHA_1Edge	数据捕获于第一个时钟沿

CPHA已经在上一章已经详细介绍过了。

SPI_NSS:指定NSS信号由硬件（NSS管脚）还是软件（使用SSI位）管理。

SPI_NSS的参数值
SPI_NSS	描述
SPI_NSS_Hard	NSS由外部管脚管理
SPI_NSS_Soft	内部NSS信号有SSI位控制

SPI_BaudRatePrescaler:设置波特率预分配的值（用于设置发送和接收的SCK时钟）。

SPI_BaudRatePrescaler的参数值
SPI_NSS	描述
SPI_BaudRatePrescaler2	波特率预分频值为2
SPI_BaudRatePrescaler4	波特率预分频值为4
SPI_BaudRatePrescaler8	波特率预分频值为8
SPI_BaudRatePrescaler16	波特率预分频值为16
SPI_BaudRatePrescaler32	波特率预分频值为32
SPI_BaudRatePrescaler64	波特率预分频值为64
SPI_BaudRatePrescaler128	波特率预分频值为128
SPI_BaudRatePrescaler256	波特率预分频值为256

凡是串行通信就肯定有波特率，因为波特率决定了串行通信的速度，而串行通信的速度越快stm32接收的速度也就越快。如果你想让32工作的快一点，采集的频率快一点，那么可以让分频系数小一些，波特率就会变大。

分频系数是指UART模块将时钟频率进行分频后得到的用于传输数据的实际时钟频率，其计算公式为：分频系数 = UART时钟频率 / (波特率 x 16)。例如，当UART时钟频率为16MHz，波特率为9600时，分频系数为104.1667。

SPI_FirstBit:设置数据传输从MSB开始，还是从LSB开始。

SPI_FirstBit的参数值
SPI_FirstBit	描述
SPI_FirstBit_MSB	数据传输从MSB位开始
SPI_FirstBit_LSB	数据传输从LSB位开始

MSB：数据的高位。

LSB：数据的低位。

外设的手册里面也有要求。

SPI_CRCPolynomial:定义了用于CRC值计算的多项式。

以下是关于SPI通信中CRC校验的计算方法：

首先，我们需要准备好要发送的数据，假设为data。

然后，我们需要定义一个生成多项式，假设为0x1021。

接下来，我们需要将data和一个16位的初始值0xFFFF进行异或运算，得到一个新的16位值。

然后，我们需要将这个16位值的最高位（即第15位）设置为0，然后将这个16位值左移一位。

如果这个16位值的最高位为1，则需要将其与生成多项式进行异或运算。

重复步骤4和5，直到左移了16次，此时得到的16位值就是CRC校验码。

下面是一个Python实现的例子：
def spi_crc(data):crc = 0xFFFFpoly = 0x1021for byte in data:crc ^= (byte << 8)for _ in range(8):if crc & 0x8000:crc = (crc << 1) ^ polyelse:crc <<= 1return crc & 0xFFFF
其中，data为要发送的数据，返回值为CRC校验码。