1.SPI簡介

2.硬件電路

所有SPI設備的SCK(時鐘)、MOSI(主機輸出從機輸入)、MISO(主機輸入從機輸出)分別連在一起。SCK線只能被主機控制，和I2C相同。

主機另外引出多條SS控制線，分別接到各從機的SS引腳 (SS不用的時候為高電平，當主機需要選中某個從機時將對應的SS置為低電平，同一時刻只能選擇一個從機)

輸出引腳配置為推挽輸出，輸入引腳配置為浮空或上拉輸入

在從機SS=1，也就是從機未被選擇狀態，它的MISO必須關閉輸出，也就是高阻態

2.1?移位示意圖(交換數據原理)

????????波特率發生器產生時鐘驅動以為寄存器進行移位，在信號的上升沿所有數據(包括主機和從機)往左移動一位，信號的下降沿進行采樣，也就是主機從左邊移出去的數據到達從機的右邊，從機從左邊移出的數據到達主機的左邊。重復多次就能交換一個字節。如果只想發送不想接收,那就發送一個隨機值

3.SPI的基本時序

3.1 開始

SS從高電平變到低電平 (SS是低電平有效，當SS為低電平時相當于告訴對應地址線上的從機被選中了)

3.2 結束

SS從低電平變到高電平(SS是低電平有效，當SS為高電平時相當于告訴對應地址線上的從機通信結束了)

3.3 交換一個字節

? ? ? ? 3.3.1 模式0

? ? ? ? SCK在上升沿的時候完成數據交換，在下降沿的時候移出數據，這就要求數據在SCK上升沿之前就要把數據移出，?相較于模式一相當于移出數據提前了半個相位。

uint8_t MySPI_SwapByte(uint8_t ByteSend)
{uint8_t receive = 0x00 , i=0;for(i = 0 ; i < 8 ; i++){MySPI_W_MOSI(ByteSend & (0x80 >> i));MySPI_W_SCK(1);if(MySPI_R_MISO() == 1){receive |= (0x80 >> i);}MySPI_W_SCK(0);}return receive;
}

? ? ? ? 3.3.2 模式1

????????SCK在上升沿的時候主機和從機進行數據移位到對應的MOSI和MIS線上，在下降沿的時候移入數據。這樣就完成了一位數據的交換。重復八次就完成了一個字節數據的交換。

? ? ? ? 3.3.3?模式2

?????????SCK和模式0極性相反，也是提前移出數據，但是在SCK下降沿移入數據，上升沿移出數據。

? ? ? ? 3.3.4?模式3

? ? ? ? SCK和模式1的極性相反，SCK下降沿移出數據，上升沿移入數據

????????3.3.5?注意：

????????CPHA只規定是在第一個時鐘沿移入數據還是在第二個時鐘沿移入數據，并不特指上升沿或下降沿。需要配合CPOL才能確定上升沿還是下降沿。

? ? ??

4.W25Q64

4.1簡介

W25Oxx系列是一種低成本、小型化、使用簡單的非易失性存儲器

常應用于數據存儲、字庫存儲、固件程序存儲等場景

存儲介質:NorFlash(閃存)

時鐘頻率:180MHz/160MHz(DualSP)/320MHz(Ouad SPl)

? ? ? ? ? ? ? ? Dual是雙重SPI，是指發送的時候同時用MOSI和MISO同時進行發送，減少資源浪費。

????????????????Quad是四重SPI，是在雙重的基礎上再加上HOLD和WP兩條數據線進行傳輸。

4.2 引腳定義

4.3 Flash寫入注意事項

4.4??操作W25Q64(軟件SPI)

? ? ? ? 4.4.1 寫使能

void W25Q64_WriteEnable(void)
{MySPI_Start();MySPI_SwapByte(W25Q64_WRITE_ENABLE);MySPI_Stop();
}

????????

? ? ? ? 4.4.2 等待空閑

void W25Q64_WaitBusy(void)
{uint32_t timeout = 0;MySPI_Start();MySPI_SwapByte(W25Q64_READ_STATUS_REGISTER_1);while((MySPI_SwapByte(W25Q64_DUMMY_BYTE) & 0x01) == 1){timeout++;if(timeout == 100000)break;}MySPI_Stop();
}

? ? ? ? 4.4.3 頁寫

void W25Q64_PageProgram(uint32_t Address , uint8_t *data , uint8_t Count)
{W25Q64_WriteEnable();MySPI_Start();MySPI_SwapByte(W25Q64_PAGE_PROGRAM );MySPI_SwapByte(Address >> 16);MySPI_SwapByte(Address >> 8);MySPI_SwapByte(Address);for(uint8_t i = 0; i<Count ; i++){MySPI_SwapByte(data[i]);}MySPI_Stop();W25Q64_WaitBusy();
}

? ? ? ? 4.4.4 扇區擦除

void W25Q64_SectorErase(uint32_t Address )
{W25Q64_WriteEnable();MySPI_Start();MySPI_SwapByte(W25Q64_SECTOR_ERASE_4KB );MySPI_SwapByte(Address >> 16);MySPI_SwapByte(Address >> 8);MySPI_SwapByte(Address);MySPI_Stop();W25Q64_WaitBusy();
}

?????????4.4.5 讀數據

void W25Q64_ReadData(uint32_t Address , uint8_t *data , uint32_t Count)
{MySPI_Start();MySPI_SwapByte(W25Q64_READ_DATA );MySPI_SwapByte(Address >> 16);MySPI_SwapByte(Address >> 8);MySPI_SwapByte(Address);for(uint32_t i = 0; i < Count ; i++){data[i] = MySPI_SwapByte(W25Q64_DUMMY_BYTE);}MySPI_Stop();
}

4.5? 操作W25Q64(硬件SPI)

4.5.1 硬件SPI簡介

4.5.2 硬件SPI初始化

void MySPI_Init(void)
{/*開啟時鐘*/RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_GPIOA, ENABLE);	//開啟GPIOA的時鐘RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_SPI1, ENABLE);	//開啟SPI1的時鐘/*GPIO初始化*/GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStructure;GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_Out_PP;GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_4;GPIO_InitStructure.GPIO_Speed = GPIO_Speed_50MHz;GPIO_Init(GPIOA, &GPIO_InitStructure);					//將PA4引腳初始化為推挽輸出GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_AF_PP;GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_5 | GPIO_Pin_7;GPIO_InitStructure.GPIO_Speed = GPIO_Speed_50MHz;GPIO_Init(GPIOA, &GPIO_InitStructure);					//將PA5和PA7引腳初始化為復用推挽輸出GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_IPU;GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_6;GPIO_InitStructure.GPIO_Speed = GPIO_Speed_50MHz;GPIO_Init(GPIOA, &GPIO_InitStructure);					//將PA6引腳初始化為上拉輸入/*SPI初始化*/SPI_InitTypeDef SPI_InitStructure;						//定義結構體變量SPI_InitStructure.SPI_Mode = SPI_Mode_Master;			//模式，選擇為SPI主模式SPI_InitStructure.SPI_Direction = SPI_Direction_2Lines_FullDuplex;	//方向，選擇2線全雙工SPI_InitStructure.SPI_DataSize = SPI_DataSize_8b;		//數據寬度，選擇為8位SPI_InitStructure.SPI_FirstBit = SPI_FirstBit_MSB;		//先行位，選擇高位先行SPI_InitStructure.SPI_BaudRatePrescaler = SPI_BaudRatePrescaler_128;	//波特率分頻，選擇128分頻SPI_InitStructure.SPI_CPOL = SPI_CPOL_Low;				//SPI極性，選擇低極性SPI_InitStructure.SPI_CPHA = SPI_CPHA_1Edge;			//SPI相位，選擇第一個時鐘邊沿采樣，極性和相位決定選擇SPI模式0SPI_InitStructure.SPI_NSS = SPI_NSS_Soft;				//NSS，選擇由軟件控制SPI_InitStructure.SPI_CRCPolynomial = 7;				//CRC多項式，暫時用不到，給默認值7SPI_Init(SPI1, &SPI_InitStructure);						//將結構體變量交給SPI_Init，配置SPI1/*SPI使能*/SPI_Cmd(SPI1, ENABLE);									//使能SPI1，開始運行/*設置默認電平*/MySPI_W_SS(1);											//SS默認高電平
}

?4.5.3硬件SPI交換數據

uint8_t MySPI_SwapByte(uint8_t ByteSend)
{while (SPI_I2S_GetFlagStatus(SPI1, SPI_I2S_FLAG_TXE) != SET);	//等待發送數據寄存器空SPI_I2S_SendData(SPI1, ByteSend);								//寫入數據到發送數據寄存器，開始產生時序while (SPI_I2S_GetFlagStatus(SPI1, SPI_I2S_FLAG_RXNE) != SET);	//等待接收數據寄存器非空return SPI_I2S_ReceiveData(SPI1);								//讀取接收到的數據并返回
}