一、SPI的简介：

        SPI 是英语Serial Peripheral interface的缩写，顾名思义就是串行外围设备接口。是Motorola首先在其MC68HCXX系列处理器上定义的。

        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占用四根线，SCK(Serial Clock)、MOSI(Master Output Slave Input)、MISI(Master Input Slave Output)、SS(Slave Select) ，其支持总线挂载多设备（一主多从）。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接口一般使用4条线通信：

   MISO 主机输入从机输出。主机通过MOSI输入，从机通过MOSI输出。

   MOSI 主机输出从机输入。主机通过MOSI输出，从机通过MOSI输入。

   SCLK时钟线，完全由主机掌握，主要是产生时钟信号，由主设备产生。对于主机来说时钟线为输出，对于从机来说，所有时钟线为输入。

   CS从设备片选信号，由主设备控制，低电平有效。主机选择从机时，只需要将连接对应的ss线置0就可以选择此从机了。相较于IIC，这种方法更简单但会浪费更多引脚，但无需IIC一样先进行寻址（SS线置0相当于寻址了）。

二、SPI时序介绍

1. spi四种模式详解：

        在spi的模式配置中，有两个很关键的东西，即SPI_CR1的第0和1位：

模式0：CPOL = 0、CPHA = 0

        由于CPOL为0，也就是空闲状态下SCK为低电平；CPHA = 0，也就是从第一个边沿开始采样，也就是上升沿采样。下图是截取NRF24l01的读写时序图，为模式0；起始SCK为低电平，上升沿采样。下降沿移出数据为下一次采样做准备。   由于第一个上升沿就要采样数据，所以得在第一个上升沿就要把数据移出，也就是把CSN的下降沿当作时钟的一部分了。从图中可以看见，CSN下降沿时数据变化（主机输出数据最高位，将数据放于MOSI线上），然后第一个上升沿采样（主机和从机读取数据，主机读从机的最高位，从机读主机的数据最高位），第一个下降沿主机输出次高位（当然，从机也会动作，但从机不需要我们操作），再第二上升沿采样......即先有了下降沿才能有数据变换的条件。

第一个时序代码如下：CSN 在选择从机时会拉低，所以这里没写，拉低SS后，主机移出数据，方便从机在下一个上升沿读。此时拉高SCK，主机读从机发来的数据，从机也会读主机发来的数据，注意，为高位先行。然后拉低SCK，主机和从机输出数据，方便下个上升沿读取数据，这样，第一个周期时序就完成了，接下来只需for循环8次就可以了，这样就完成了一次数据交换。和IIC不同的是IIC有读写函数，而SPI读写是同时进行的。

uint8_t MySPI_SW_Byte(uint8_t Byte)
{uint8_t receivebyte = 0x00;for(uint8_t i=0;i<8;i++){SPI_MOSI((BitAction)(Byte & 0x80));SPI_SCK(1);if(Read_MOSI == 1)receivebyte |= 0x80;SPI_SCK(0);}return receivebyte;
}

模式1：CPOL = 0、CPHA = 1

        由于CPOL为0，也就是空闲状态下SCK为低电平；CPHA = 1，也就是从第一个边沿开始移出数据。此时主机将数据最高位放到MOSI线上，从机将数据放到MISO上，也就是上升沿输出。第二个边沿（下降沿）移入数据，即读取数据（主机读MISO，从机读MOSI）到这里完成了一个时序周期。

模式2：CPOL = 1、CPHA = 0

        由于CPOL为0，也就是空闲状态下SCK为高电平；CPHA = 0，也就是从第一个边沿开始移入数据（注：由于空闲时为高电平，所以第一个边沿变成了下降沿）。此时读取数据（主机读MISO，从机读MOSI）。第二个边沿（上升沿）移出数据，主机将数据最高位放到MOSI线上，从机将数据放到MISO上，也就是上升沿输出。到这里完成了一个时序周期即。

模式3：CPOL = 1、CPHA = 1

          由于CPOL为1，也就是空闲状态下SCK为高电平；CPHA = 1，也就是从第一个边沿（下降沿）开始移出数据。此时主机将数据最高位放到MOSI线上，从机将数据放到MISO上，也就是下降沿输出。第二个边沿（上升沿）移入数据，即读取数据（主机读MISO，从机读MOSI）到这里完成了一个时序周期。

三、SPI的初始化

下面进行SPI的初始化：

        由于我们采用的是软件SPI，所以MOSI和SCK配置为推挽输出，而MISO是从机输出线，从机掌握主动权，所以配置为上拉输入。

void MySPI_Init(void)
{GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStructure;//定义一个GPIO_InitTypeDef类型的结构体RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_GPIOA, ENABLE);//开启GPIO端口时钟GPIO_InitStructure.GPIO_Pin=GPIO_Pin_5 | GPIO_Pin_7; GPIO_InitStructure.GPIO_Mode=GPIO_Mode_Out_PP;//通用推挽输出GPIO_InitStructure.GPIO_Speed=GPIO_Speed_50MHz;//引脚速率50MHZGPIO_Init(GPIOA, &GPIO_InitStructure);GPIO_InitStructure.GPIO_Pin=GPIO_Pin_6; GPIO_InitStructure.GPIO_Mode=GPIO_Mode_IPU;//上拉输入GPIO_Init(GPIOA, &GPIO_InitStructure);SPI_SCK(0);
}

即SPI代码如下：

spi.c

#include "spi.h"void MySPI_Init(void)
{GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStructure;//定义一个GPIO_InitTypeDef类型的结构体RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_GPIOA, ENABLE);//开启GPIO端口时钟GPIO_InitStructure.GPIO_Pin=GPIO_Pin_5 | GPIO_Pin_7; GPIO_InitStructure.GPIO_Mode=GPIO_Mode_Out_PP;//通用推挽输出GPIO_InitStructure.GPIO_Speed=GPIO_Speed_50MHz;//引脚速率50MHZGPIO_Init(GPIOA, &GPIO_InitStructure);GPIO_InitStructure.GPIO_Pin=GPIO_Pin_6; GPIO_InitStructure.GPIO_Mode=GPIO_Mode_IPU;//上拉输入GPIO_Init(GPIOA, &GPIO_InitStructure);SPI_SCK(0);
}uint8_t MySPI_SW_Byte(uint8_t Byte)
{uint8_t receivebyte = 0x00;for(uint8_t i=0;i<8;i++){SPI_MOSI((BitAction)(Byte & (0x80>>i)));SPI_SCK(1);if(Read_MOSI == 1)receivebyte |= (0x80>>i);SPI_SCK(0);}return receivebyte;
}

spi.h

#ifndef __SPI_H
#define __SPI_H#include "stm32f10x.h"                  // Device header
#include "sys.h"#define SPI_MOSI(x)  GPIOA->BSRR = GPIO_Pin_7<<(16*(!x))
#define SPI_SCK(x)   GPIOA->BSRR = GPIO_Pin_5<<(16*(!x))
#define Read_MOSI    PAin(7) 		//输入MOSIvoid MySPI_Init(void);
uint8_t MySPI_SW_Byte(uint8_t Byte);#endif

下一章将讲如何使用2.4G模块。