stm32 spi端口

STM32 的 SPI（Serial Peripheral Interface） 是一种高速、全双工的同步串行通信接口，常用于连接微控制器与外部设备（如传感器、存储器、显示器等）。以下是关于 STM32 SPI 端口的核心知识点和配置方法：

1. SPI 的核心信号线

SCK (Serial Clock): 时钟信号，由主设备产生。
MOSI (Master Out Slave In): 主设备发送数据到从设备的线路。
MISO (Master In Slave Out): 从设备发送数据到主设备的线路。
NSS (Slave Select): 从设备片选信号（低电平有效），由主设备控制。

2. STM32 SPI 的工作模式

主模式（Master）: 控制时钟（SCK）和片选（NSS），主动发起通信。
从模式（Slave）: 接收主设备的时钟和片选信号，被动响应通信。
全双工/半双工: 支持同时收发（全双工）或分时收发（半双工）。

3. 配置步骤（以 HAL 库为例）

(1) 使能时钟

__HAL_RCC_SPI1_CLK_ENABLE();  // 使能 SPI1 时钟

(2) 配置 GPIO

将 SCK、MOSI、MISO、NSS 引脚设置为复用功能模式：

GPIO_InitStruct.Pin = GPIO_PIN_5 | GPIO_PIN_6 | GPIO_PIN_7;  // SCK, MOSI, MISO
GPIO_InitStruct.Mode = GPIO_MODE_AF_PP;      // 复用推挽输出
GPIO_InitStruct.Pull = GPIO_NOPULL;
GPIO_InitStruct.Speed = GPIO_SPEED_FREQ_HIGH;
GPIO_InitStruct.Alternate = GPIO_AF5_SPI1;  // 根据具体型号选择复用功能
HAL_GPIO_Init(GPIOA, &GPIO_InitStruct);

(3) 初始化 SPI 参数

SPI_HandleTypeDef hspi1;
hspi1.Instance = SPI1;
hspi1.Init.Mode = SPI_MODE_MASTER;          // 主模式
hspi1.Init.Direction = SPI_DIRECTION_2LINES; // 全双工
hspi1.Init.DataSize = SPI_DATASIZE_8BIT;     // 数据长度 8 位
hspi1.Init.CLKPolarity = SPI_POLARITY_LOW;   // 时钟极性（CPOL）
hspi1.Init.CLKPhase = SPI_PHASE_1EDGE;       // 时钟相位（CPHA）
hspi1.Init.NSS = SPI_NSS_SOFT;              // 软件控制 NSS
hspi1.Init.BaudRatePrescaler = SPI_BAUDRATEPRESCALER_256; // 波特率分频
hspi1.Init.FirstBit = SPI_FIRSTBIT_MSB;      // 高位先传输
HAL_SPI_Init(&hspi1);

(4) 数据传输

uint8_t txData = 0xA5;
uint8_t rxData;
HAL_SPI_TransmitReceive(&hspi1, &txData, &rxData, 1, 1000); // 发送并接收 1 字节

4. 关键配置参数

CPOL 和 CPHA: 决定时钟极性和采样边沿，需与从设备匹配。
- 模式 0: CPOL=0（空闲低电平），CPHA=0（第一个边沿采样）。
- 模式 1: CPOL=0，CPHA=1（第二个边沿采样）。
- 模式 2: CPOL=1（空闲高电平），CPHA=0。
- 模式 3: CPOL=1，CPHA=1。
波特率: 由 BaudRatePrescaler 决定，计算公式为 SCK频率 = APB时钟频率 / Prescaler。