SPI (Serial Peripheral interface)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，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。
更多SPI知识可参考STM32学习心得三十：SPI接口原理、配置及实验。
今天分享下，战舰v3与C8T6工控板上的SPI通讯实验，其中战舰v3作为主机，C8T6工控板作为从机。
实验功能说明
程序分别烧录战舰v3和C8T6工控板之后，通过RS232可分别获取战舰v3从C8T6读到的数据以及C8T6从战舰v3读到的数据，并且战舰v3的PB12可以控制与C8T6工控板的SPI通信状态。
硬件部分
1）正点原子战舰v3开发板（下图所示），350￥左右；
2）某宝网上购买的STM32F103C8T6工控板，价格50￥左右；
3）某宝网上购买的232转USB数据线（下图所示），价格15￥左右；
4）杜邦线若干，价格几乎为0￥。
硬件连接
按照下表用杜邦线连接好即可。
| 战舰v3 | C8T6 |
|---|---|
| PB12 | PA4 |
| PB13 | PA5 |
| PB14 | PA6 |
| PB15 | PA7 |
注意:SPI与串口的连接不同，串口的RX引脚接另一个串口TX引脚，而两个SPI连接是同名字的相连！
部分代码
C8T6工控板的代码可参考STM32兴趣篇五：STM32F103C8T6工控板双SPI互通讯实验中对SPI1的配置，SPI1初始化函数只有一点不同：
SPI_InitStruct.SPI_NSS = SPI_NSS_Hard; 战舰v3代码如下：
- spi头文件
/**
******************************** STM32F10x *********************************
* @文件名称： spi.h
* @作者名称： 闲人Ne
* @摘要简述： SPI头文件
******************************************************************************/
#ifndef __SPI_H
#define __SPI_H
/* 包含的头文件 --------------------------------------------------------------*/
#include "stm32f10x.h"
/* 函数申明 ------------------------------------------------------------------*/
void SPI2_Init(void); // 初始化SPI2接口
void SPI2_SetSpeed(u8 SpeedSet); // 设置SPI2速度
u8 SPI2_ReadWriteByte(u8 TxData); // SPI总线读写一个字节
#endif /* __SPI_H */
/****** Copyright (C)2021 闲人Ne. All Rights Reserved ****** END OF FILE *******/- spi源文件
/**
******************************** STM32F10x *********************************
* @文件名称： spi.c
* @作者名称： 闲人Ne
* @摘要简述： SPI源文件
******************************************************************************/
/* 包含的头文件 ---------------------------------------------------------------*/
#include "spi.h"
/**************************************************
函数名称：SPI2_Init()
函数功能：SPI2初始化函数：配置成主机模式
入口参数：无
返回参数：无
开发作者：闲人Ne
***************************************************/
void SPI2_Init(void)
{
GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStruct;
SPI_InitTypeDef SPI_InitStruct;
RCC_APB2PeriphClockCmd( RCC_APB2Periph_GPIOB, ENABLE ); // GPIOB时钟使能,选择SPI2，对应PB12，PB13，PB14，PB15
RCC_APB1PeriphClockCmd( RCC_APB1Periph_SPI2, ENABLE ); // SPI2时钟使能
// 初始化GPIOB，PB13/14/15都设置复用推挽输出AF_PP，PB14对应MISO，最好设为带上拉输入
GPIO_InitStruct.GPIO_Pin = GPIO_Pin_13 | GPIO_Pin_14 | GPIO_Pin_15;
GPIO_InitStruct.GPIO_Mode = GPIO_Mode_AF_PP;
GPIO_InitStruct.GPIO_Speed = GPIO_Speed_50MHz;
GPIO_Init(GPIOB, &GPIO_InitStruct);
GPIO_SetBits(GPIOB,GPIO_Pin_13|GPIO_Pin_14|GPIO_Pin_15); // PB13/14/15置高电平
// 初始化SPI函数
SPI_InitStruct.SPI_Direction = SPI_Direction_2Lines_FullDuplex; // 设置SPI单向或双向的数据模式:SPI设置为双线双向全双工
SPI_InitStruct.SPI_Mode = SPI_Mode_Master; // 针对SPI_CR1寄存器的SSI位和MSTR为，均设置1，即SPI工作模式为主SPI
SPI_InitStruct.SPI_DataSize = SPI_DataSize_8b; // 针对SPI_CR1寄存器的DFF位，设置数据帧大小为8位
SPI_InitStruct.SPI_CPOL = SPI_CPOL_High; // 针对SPI_CR1寄存器的CPOL位，串行同步时钟的空闲状态为高电平
SPI_InitStruct.SPI_CPHA = SPI_CPHA_2Edge; // 针对SPI_CR1寄存器的CPHA位，串行同步时钟的第二个跳变沿（即上升沿）数据被采样
SPI_InitStruct.SPI_NSS = SPI_NSS_Soft; // 针对SPI_CR1寄存器的SSM位，NSS信号由软件（使用SSI位）管理
SPI_InitStruct.SPI_BaudRatePrescaler = SPI_BaudRatePrescaler_256; // 针对SPI_CR1寄存器的BR位，波特率预分频值为256，最低速率
SPI_InitStruct.SPI_FirstBit = SPI_FirstBit_MSB; // 针对SPI_CR1寄存器的LSBFIRST位，数据传输从MSB位开始
SPI_InitStruct.SPI_CRCPolynomial = 7; // 针对SPI_CRCPR寄存器的CRCPOLY位，设为0x0007，为复位值
SPI_Init(SPI2, &SPI_InitStruct);
SPI_Cmd(SPI2, ENABLE); // 使能SPI外设
}
/**************************************************
函数名称：u8 SPI2_ReadWriteByte(u8 TxData)
函数功能：读写一个字节函数
入口参数：TxData:要写入的字节
返回参数：读取到的字节
开发作者：闲人Ne
***************************************************/
u8 SPI2_ReadWriteByte(u8 TxData)
{
u8 retry=0;
// 检查SPI_SR寄存器的TXE位（发送缓冲为空），其值0时为非空，1时为空
while (SPI_I2S_GetFlagStatus(SPI2, SPI_I2S_FLAG_TXE) == RESET)
{
retry++; // 发送缓冲为空时，retry++
if(retry>200)return 0;
}
SPI_I2S_SendData(SPI2, TxData); // 通过外设SPI2发送一个数据
retry=0;
// 检查SPI_SR寄存器的RXNE位（接收缓冲为空），其值0时为空，1时为非空
while (SPI_I2S_GetFlagStatus(SPI2, SPI_I2S_FLAG_RXNE) == RESET)
{
retry++; // 当接收缓冲为非空时，retry++
if(retry>200)return 0;
}
return SPI_I2S_ReceiveData(SPI2); // 返回通过SPIx最近接收的数据
}
/****** Copyright (C)2021 闲人Ne. All Rights Reserved ****** END OF FILE *******/ - spi_cs头文件
/**
******************************** STM32F10x *********************************
* @文件名称： spi_cs.h
* @作者名称： 闲人Ne
* @摘要简述： SPI_CS头文件
******************************************************************************/
#ifndef __SPI_CS_H
#define __SPI_CS_H
/* 包含的头文件 ---------------------------------------------------------------*/
#include "sys.h"
/* 位操作定义 -----------------------------------------------------------------*/
#define SPI_CS PBout(12) // PB12
/* 函数申明 -------------------------------------------------------------------*/
void SPI_CS_Init(void); // 初始化函数
#endif /* __SPI_CS_H */
/****** Copyright (C)2021 闲人Ne. All Rights Reserved ****** END OF FILE *******/- spi_cs源文件
/**
******************************** STM32F10x *********************************
* @文件名称： spi_cs.c
* @作者名称： 闲人Ne
* @摘要简述： SPI_CS源文件
******************************************************************************/
/* 包含的头文件 --------------------------------------------------------------*/
#include "spi_cs.h"
#include "stm32f10x.h"
/************************************************
函数名称：SPI_CS_Init()
函数功能：初始化SPI_CS管脚配置
入口参数：无
返回参数：无
开发作者：闲人Ne
*************************************************/
void SPI_CS_Init(void)
{
GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStruct;
RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_GPIOB, ENABLE); // 使能PB端口时钟
GPIO_InitStruct.GPIO_Pin = GPIO_Pin_12; // 选择GPIO引脚12
GPIO_InitStruct.GPIO_Mode = GPIO_Mode_Out_PP; // 推挽输出
GPIO_InitStruct.GPIO_Speed = GPIO_Speed_50MHz; // IO口速度为50MHz
GPIO_Init(GPIOB, &GPIO_InitStruct);
SPI_CS=0;
}
/****** Copyright (C)2021 闲人Ne. All Rights Reserved ****** END OF FILE *******/- mian主函数
/**
******************************** STM32F10x *********************************
* @文件名称： main.c
* @作者名称： 闲人Ne
* @库版本号： V3.5.0
* @工程版本： V1.0.0
* @开发日期： 2021年2月18日
* @摘要简述： 主函数
******************************************************************************/
/*-----------------------------------------------------------------------------
* @更新日志：
* @无
* ---------------------------------------------------------------------------*/
/* 包含的头文件 ---------------------------------------------------------------*/
#include "led.h"
#include "key.h"
#include "serial_communication.h"
#include "spi.h"
#include "spi_cs.h"
#include "sys.h"
#include "delay.h"
#include "nvic_configuration.h"
/************************************************
函数名称：int main()
函数功能：主函数
入口参数：无
返回参数：int
开发作者：闲人Ne
*************************************************/
u8 key;
u8 spi2_send_data=0;
u8 spi2_receive_data;
int main(void)
{
NVIC_Configuration();
delay_init();
My_USART1_Init();
LED_Init();
KEY_Init();
SPI2_Init();
SPI_CS_Init();
DS0=1;
DS1=0;
while(1)
{
key=KEY_Scan(0); // 有键按下时，key就不为0
if(key==KEY0_PRES) // KEY0按下,发送一次数据
{
SPI_CS=!SPI_CS;
DS1=!DS1;
}
DS0=!DS0; // LED0每隔500ms闪烁，提示系统正在运行
spi2_receive_data = SPI2_ReadWriteByte(spi2_send_data);
printf("\n战舰v3的SPI2接收到的数据为：%d\r\n",spi2_receive_data);
spi2_send_data++;
delay_ms(500);
}
}
/****** Copyright (C)2021 闲人Ne. All Rights Reserved ****** END OF FILE *******/实验结果
战舰v3实时读到的数据如下图所示，当战舰v3的PB12为0时（即CS=0时），能正确读到从C8T6工控板传来的数据，当按下KEY0键（即CS=1时），则读到的数据稳定在255（不理解，反正是读不到正确数据了）。
C8T6实时读到的数据如下图所示，当战舰v3的PB12为0时（即CS=0时），能正确读到从战舰v3传来的数据，当按下KEY0键（即CS=0时），则读到的数据为0。
经验分享
- 该程序可作为双芯片之间SPI通讯的参考代码。
欢迎技术交流
- 双板的SPI正常通讯已调通，不过有点不理解：为什么战舰v3在CS=1时，获取的值为255?
- 软件开发相关技术交流可留言或私信（LabVIEW，Matlab，STM32，ADSP均可）