STM32单片机SPI总线与FPGA的通信设计
最近在研究spi总线，至于协议和硬件描述就不多说了
四线包括时钟、片选、接收、发送
初始化sp
spi_initstructure.spi_direction = spi_direction_2lines_fullduplex; //全双工
spi_initstructure.spi_mode = spi_mode_master; //主模式
spi_initstructure.spi_datasize = spi_datasize_16b; //16bit宽度
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_2; //2--18mhz; 4--9mhz; 8--4.5mhz
spi_initstructure.spi_firstbit = spi_firstbit_msb; //高位在前
spi_initstructure.spi_crcpolynomial = 7;
spi_init（spix， &spi_initstructure）;
spi_cmd（spix， enable）;
spi不能硬件控制cs，只能软件来控，就是通过将nss设为外部gpio来控制。
像我所做的项目是使用stm32与fpga通信，而fpga的spi工作在这种一直状态
作为主设备的stm32，cs在传输数据的时候为低，传输完毕后必须拉高，这样fpga可以判断出spi的传输起止状态。
fpga的数据传输格式是16bit地址+16bit数据
对于读16bit，实现如下
uint16_t spi_read（spi_typedef* spix，uint32_t addr）
{
uint16_t value;
uint16_t spi_nss;
uint16_t add;
uint32_t level;
if（spi1 == spix）
spi_nss = spi1_pin_nss;
else if（spi2 == spix）
spi_nss = spi2_pin_nss;
while （spi_i2s_getflagstatus（spix， spi_i2s_flag_txe） == reset）;
gpio_resetbits（gpioa， spi_nss）;
spi_i2s_senddata（spix， addr）; //0xf014 》》 2
while （spi_i2s_getflagstatus（spix， spi_i2s_flag_txe） == reset）;
spi_i2s_senddata（spix， 0x0）;
while （spi_i2s_getflagstatus（spix， spi_i2s_flag_rxne） == reset）;
spi_i2s_receivedata（spix）;
while （spi_i2s_getflagstatus（spix， spi_i2s_flag_txe） == reset）;
gpio_setbits（gpioa， spi_nss）;
while （spi_i2s_getflagstatus（spix， spi_i2s_flag_rxne） == reset）;
value = spi_i2s_receivedata（spix）;
return value;
}
写函数
void spi_write（spi_typedef* spix，uint32_t addr， uint16_t value）
{
uint16_t spi_nss;
uint32_t level;
if（spi1 == spix）
spi_nss = spi1_pin_nss;
else if（spi2 == spix）
spi_nss = spi2_pin_nss;
while （spi_i2s_getflagstatus（spix， spi_i2s_flag_txe） == reset）;
gpio_resetbits（gpioa， spi_nss）;
spi_i2s_senddata（spix， addr）;
while （spi_i2s_getflagstatus（spix， spi_i2s_flag_txe） == reset）;
spi_i2s_senddata（spix， value）;
while （spi_i2s_getflagstatus（spix， spi_i2s_flag_rxne） == reset）;
spi_i2s_receivedata（spix）;
while （spi_i2s_getflagstatus（spix， spi_i2s_flag_txe） == reset）;
gpio_setbits（gpioa， spi_nss）;
while （spi_i2s_getflagstatus（spix， spi_i2s_flag_rxne） == reset）;
spi_i2s_receivedata（spix）;
}
拿write函数举例
只所以这么设计是因为
如果是函数一开始就将nss脚拉低，然后再去send，如下
gpio_resetbits（gpioa， spi_nss）;
while （spi_i2s_getflagstatus（spix， spi_i2s_flag_txe） == reset）;
spi_i2s_senddata（spix， addr）;
这样在cs拉低一段时间后（时间大概有16个时钟周期），才有clk，这样延时就会降低spi的传输效率
之前那种方式会在cs拉底后很快就有clk时钟出来
之所以写两次再读两次而不是读一次写一次也是考虑到效率的问题
如果先写一次再读一次，看波形每个数据之间有比较大的空隙是没有clk的，就是说在传输完一个数据后再
传第二个会要等一段时间，这个对速度要求比较高的设备是不允许的
还有值得注意的是：
如果spi是主模式，那么gpio设置为
nss是gpio_mode_out_pp
clk是gpio_mode_af_pp
mosi是gpio_mode_af_pp
miso是gpio_mode_in_floating
如果spi是从模式，那么gpio设置为
nss是gpio_mode_out_pp
clk是gpio_mode_in_floating
mosi是gpio_mode_in_floating
miso是gpio_mode_af_pp
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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_2; //2--18mhz; 4--9mhz; 8--4.5mhz
spi_initstructure.spi_firstbit = spi_firstbit_msb; //高位在前
spi_initstructure.spi_crcpolynomial = 7;
spi_init（spix， &spi_initstructure）;
spi_cmd（spix， enable）;
spi不能硬件控制cs，只能软件来控，就是通过将nss设为外部gpio来控制。
像我所做的项目是使用stm32与fpga通信，而fpga的spi工作在这种一直状态
作为主设备的stm32，cs在传输数据的时候为低，传输完毕后必须拉高，这样fpga可以判断出spi的传输起止状态。
fpga的数据传输格式是16bit地址+16bit数据
对于读16bit，实现如下
uint16_t spi_read（spi_typedef* spix，uint32_t addr）
{
uint16_t value;
uint16_t spi_nss;
uint16_t add;
uint32_t level;
if（spi1 == spix）
spi_nss = spi1_pin_nss;
else if（spi2 == spix）
spi_nss = spi2_pin_nss;
while （spi_i2s_getflagstatus（spix， spi_i2s_flag_txe） == reset）;
gpio_resetbits（gpioa， spi_nss）;
spi_i2s_senddata（spix， addr）; //0xf014 》》 2
while （spi_i2s_getflagstatus（spix， spi_i2s_flag_txe） == reset）;
spi_i2s_senddata（spix， 0x0）;
while （spi_i2s_getflagstatus（spix， spi_i2s_flag_rxne） == reset）;
spi_i2s_receivedata（spix）;
while （spi_i2s_getflagstatus（spix， spi_i2s_flag_txe） == reset）;
gpio_setbits（gpioa， spi_nss）;
while （spi_i2s_getflagstatus（spix， spi_i2s_flag_rxne） == reset）;
value = spi_i2s_receivedata（spix）;
return value;
}
写函数
void spi_write（spi_typedef* spix，uint32_t addr， uint16_t value）
{
uint16_t spi_nss;
uint32_t level;
if（spi1 == spix）
spi_nss = spi1_pin_nss;
else if（spi2 == spix）
spi_nss = spi2_pin_nss;
while （spi_i2s_getflagstatus（spix， spi_i2s_flag_txe） == reset）;
gpio_resetbits（gpioa， spi_nss）;
spi_i2s_senddata（spix， addr）;
while （spi_i2s_getflagstatus（spix， spi_i2s_flag_txe） == reset）;
spi_i2s_senddata（spix， value）;
while （spi_i2s_getflagstatus（spix， spi_i2s_flag_rxne） == reset）;
spi_i2s_receivedata（spix）;
while （spi_i2s_getflagstatus（spix， spi_i2s_flag_txe） == reset）;
gpio_setbits（gpioa， spi_nss）;
while （spi_i2s_getflagstatus（spix， spi_i2s_flag_rxne） == reset）;
spi_i2s_receivedata（spix）;
}
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gpio_resetbits（gpioa， spi_nss）;
while （spi_i2s_getflagstatus（spix， spi_i2s_flag_txe） == reset）;
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clk是gpio_mode_af_pp
mosi是gpio_mode_af_pp
miso是gpio_mode_in_floating
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nss是gpio_mode_out_pp
clk是gpio_mode_in_floating
mosi是gpio_mode_in_floating
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