今天了解了一下SPI总线：

1.SPI内部结构

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​​🔌 SPI 四大核心引脚功能详解​​

1. ​​MOSI (Master Output Slave Input)​​

• ​​功能​​：​​主机输出数据线​​
• ​​工作流程​​：
  • 主机内部发送数据寄存器 (TxDR) 的数据 → 移位寄存器 → ​​数据控制单元​​ → 通过MOSI引脚输出至从机。
• ​​关键控制​​：
  • 数据控制单元受 ​​“顺序”​​ 设置（MSB/LSB优先）和 ​​“极性/相位”​​ 配置（时钟边沿采样）影响。
• ​​用户代码关联​​：

  // 用户代码中MOSI配置（PB5）
  GPIO_InitStruct.GPIO_Pin = GPIO_Pin_5;
  GPIO_InitStruct.GPIO_Mode = GPIO_Mode_AF_PP; // 复用推挽输出

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2. ​​MISO (Master Input Slave Output)​​

• ​​功能​​：​​主机输入数据线​​
• ​​工作流程​​：
  • 从机返回的数据 → 通过MISO引脚 → ​​接收数据寄存器 (RxDR)​​。
• ​​状态监测​​：
  • ​​RxNE (Receive Not Empty)​​ 标志：当 RxDR 收到新数据时置1，触发中断或供CPU读取。
• ​​用户代码关联​​：

  // 用户代码中MISO配置（PB4）
  GPIO_InitStruct.GPIO_Pin = GPIO_Pin_4;
  GPIO_InitStruct.GPIO_Mode = GPIO_Mode_IPU;  // 输入上拉

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3. ​​SCK (Serial Clock)​​

• ​​功能​​：​​主机输出的同步时钟​​
• ​​控制单元​​：
  • ​​时钟控制模块​​ 生成SCK信号，受以下参数控制：
    • ​​波特率​​：时钟频率（由PCLK分频）。
    • ​​极性 (CPOL)​​：
      • CPOL=0：空闲时SCK为低电平
      • CPOL=1：空闲时SCK为高电平
    • ​​相位 (CPHA)​​：
      • CPHA=0：数据在时钟​​第一个边沿​​采样
      • CPHA=1：数据在时钟​​第二个边沿​​采样
• ​​用户代码关联​​：

  SPI_InitStruct.SPI_CPOL = SPI_CPOL_Low;  // CPOL=0
  SPI_InitStruct.SPI_CPHA = SPI_CPHA_1Edge; // CPHA=0

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4. ​​NSS (Slave Select)​

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• ​​功能​​：​​从机片选信号​​（低电平有效）
• ​​工作模式​​：
  • ​​硬件模式​​：
    • 由SPI控制器自动控制（图示中 ​​“内部NSS”​​）。
  • ​​软件模式​​：
    • 用户通过GPIO手动控制（图示中 ​​“软/硬NSS”​​ 选择）。
• ​​关键场景​​：
  • 传输开始前：拉低NSS选中从机。
  • 传输结束后：拉高NSS释放从机。
• ​​用户代码关联​​：

  // 用户代码中使用PA0模拟NSS（软件控制）
  GPIO_WriteBit(GPIOA, GPIO_Pin_0, Bit_RESET); // 选中从机（W25Q64）
  SPI_Cmd(SPI1, ENABLE);  // 启动SPI传输

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⚙️ ​​辅助功能模块关联引脚​​

1. ​​中断系统​​：

   • ​​TxE (Transmit Empty)​​：发送寄存器空 → 可写入新数据。
   • ​​RxNE (Receive Not Empty)​​：接收寄存器非空 → 可读取数据。
   • ​​OVR (Overrun)​​：数据覆盖错误 → 需清除标志。

   // 用户代码中轮询标志位
   while(SPI_I2S_GetFlagStatus(SPIx, SPI_I2S_FLAG_TXE) == RESET); // 等待TxE

2. ​​通信方向选择​​：

   • 支持多模式（图中红框区域）：
     • ​​2线全双工​​：同时使用MOSI和MISO（标准SPI）。
     • ​​2线只收​​：仅用MISO（从机到主机）。
     • ​​单线模式​​：半双工通信（共用单数据线）。

   SPI_InitStruct.SPI_Direction = SPI_Direction_2Lines_FullDuplex;

3. ​​主从控制​​：

   • ​​主/从模式​​：决定SCK由谁生成（主机：SCK输出；从机：SCK输入）。

   SPI_InitStruct.SPI_Mode = SPI_Mode_Master; // 主机模式

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📝 ​​引脚功能总结表​​

​​引脚​​	​​方向​​	​​核心功能​​	​​关键关联模块​​
​​MOSI​​	主机→从机	主机输出数据	发送数据寄存器 → 数据控制单元
​​MISO​​	从机→主机	主机输入数据	接收数据寄存器 → RxNE中断
​​SCK​​	主机→从机	提供同步时钟	时钟控制（CPOL/CPHA）
​​NSS​​	主机→从机	从机选择控制（低有效）	软/硬NSS选择 → 内部控制逻辑

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💡 深入理解引脚配置

此处用的PA15上电后默认功能不是普通IO，所以可以改用其它IO口，或重映射。

2.SPI总线电路结构

3.SPI总线通信流程

3.1收发流程

数据传输顺序有两种：

3.2时钟模式

极性与相位：

当SCK开始与结束的电平为低时，极性为低；当SCK开始与结束的电平为高时，极性为高

• 相位=第1边沿采集（CPHA=0）：数据在SCK的第一个边沿（即CPOL变化的第一个边沿）被采样。
• 相位=第2边沿采集（CPHA=1）：数据在SCK的第二个边沿（即CPOL变化的第二个边沿）被采样。

3.3通信方向