第四十九章：SPI-单工通信（1条时钟线和1条单向数据线）
本帖最后由 草帽王子 于 2021-9-10 17:39 编辑CH32V103应用教程——SPI-单工通信（1条时钟线和1条单向数据线），主机接收从机发送
本章教程主要在SPI单工通信方式下进行1条时钟线和1条单向数据线配置，并进行主机接收从机发送。
1、SPI简介及相关函数介绍
关于SPI单工通信模式下1条时钟线和1条单向数据线配置介绍，在第46章已经进行介绍，在此不再赘述。
关于CH32V103 SPI具体信息，可参考CH32V103应用手册。SPI标准库函数在第十五章节已介绍，在此不再赘述。
2、硬件设计
本章教程主要在SPI单工通信模式下选择1条时钟线和1条单向数据线进行主机发送从机接收实验，需用到两个开发板，且由于采用1条时钟线和1条单向数据线配置，因此主设备和从设备均使用MISO引脚进行通讯。此处使用外设为SPI1，主设备和从设备MISO对应引脚均为PA6引脚，将主设备PA6引脚与从设备PA6引脚连接起来，此外还需将两个开发板SPI1对应的SCK引脚PA5连接起来。
此外，由于两个开发板需要同时进行上电传输，因此将两个开发板的3.3V引脚和GND引脚进行连接。
3、软件设计
本章教程主要进行SPI单工通信模式1条时钟线和1条双向数据线配置下的主机接收从机发送实验，具体程序如下：
spi.h文件
<blockquote>#ifndef __SPI_H
spi.h文件主要进行相关宏定义和函数声明；
spi.c文件
<blockquote>#include "spi.h"
spi.c文件主要包括两个函数：SPI_1Lines_HalfDuplex_Init函数和SPI1_IRQHandler函数。SPI_1Lines_HalfDuplex_Init函数主要进行SPI1单工通信模式1条时钟线和1条单向数据线配置下的主机接收从机发送配置。
首先，由于选择1条时钟线和1条单向数据线配置，在这种配置下，主机和从机均需要用到SCK引脚和MISO引脚，此处，由于用到SPI1，对应SCK引脚为PA5，MISO引脚为PA6，因此，在SPI_1Lines_HalfDuplex_Init函数中首先对主机和从机对应GPIO引脚进行初始化配置，此处需要注意，由于是主机接收从机发送，需要将主机PA6引脚设置为浮空输入模式，从机PA6引脚设置为复用推挽输出模式。
此外，由于主机作为接收，从机作为发送，此处在SPI_1Lines_HalfDuplex_Init函数中需要对SPI进行主机接收和从机发送初始化配置，此配置可根据CH32V103应用手册主模式和从模式配置步骤进行，主要对SPI通信的通信方向、主从模式、数据帧大小、时钟极性、时钟相位、NSS引脚使用方式、波特率等进行配置，可对照手册参考标准库函数ch32v10x_spi.c文件中SPI_Init函数进行配置。
此处需要注意的是，在SPI单工通信1条时钟线和1条单向数据线配置模式下，SPI可以作为只发送，或者作为只接收。
只发送：此种模式类似于全双工模式（SPI控制寄存器1 BIDIMODE=0，RXONLY=0），数据在发送引脚(主模式时是MOSI、从模式时是MISO)上传输，而接收引脚(主模式时是MISO、从模式时是MOSI)可以作为通用的I/O使用。此时，软件不必理会接收缓冲器中的数据(如果读出数据寄存器，它不包含任何接收数据)。
只接收：此种模式可通过将SPI控制寄存器1的RXONLY位置1配置为禁止输出（只接收模式），此时，发送引脚(主模式时是MOSI、从模式时是MISO)被释放，可以作为其它功能使用。
在只接收情况下，SPI的配置方式为：
在主模式时：使能SPI后，启动数据通信，当SPI控制寄存器1 SPE位置0后禁用SPI，停止接收。在这种模式下，SPI状态寄存器位7 BSY始终为1，因此不必读取BSY标志。
在从模式时：只要NSS被拉低(或在NSS软件模式时， SPI控制寄存器1 SSI位为‘0’)同时SCK有时钟脉冲，SPI就一直在接收。
SPI1_IRQHandler函数为SPI1中断服务函数，主要进行主机模式下的数据发送和从机模式下的数据接收。
main.c文件
/********************************** (C) COPYRIGHT *******************************
* File Name : main.c
* Author : WCH
* Version : V1.0.0
* Date : 2020/04/30
* Description : Main program body.
*******************************************************************************/
#include "debug.h"
#include "spi.h"
/*******************************************************************************
* Function Name: main
* Description : Main program.
* Input : None
* Return : None
*******************************************************************************/
int main(void)
{
u8 i;
NVIC_PriorityGroupConfig(NVIC_PriorityGroup_4);
Delay_Init();
USART_Printf_Init(115200);
printf("SystemClk:%d\r\n",SystemCoreClock);
SPI_1Lines_HalfDuplex_Init();
#if (SPI_MODE == SLAVE_MODE)
printf("SLAVE Mode\r\n");
Delay_Ms(1000);
#endif
#if (SPI_MODE == HOST_MODE)
printf("HOST Mode\r\n");
Delay_Ms(2000);
SPI_Cmd( SPI1, ENABLE );
SPI_I2S_ITConfig( SPI1, SPI_I2S_IT_RXNE , ENABLE );
#endif
while(1)
{
#if (SPI_MODE == SLAVE_MODE)
while( Txval<18 );
/* 等待TXE=1，BSY=0,等待发送完成，关闭SPI1 */
while( SPI_I2S_GetFlagStatus( SPI1, SPI_I2S_FLAG_TXE ) != RESET )
{
if( SPI_I2S_GetFlagStatus( SPI1, SPI_I2S_FLAG_BSY ) == RESET )
{
SPI_Cmd( SPI1, DISABLE ); //关闭SPI1
printf("Tx End\r\n");
while(1);
}
}
#elif (SPI_MODE == HOST_MODE)
while( Rxval<18 );
for( i=0; i<18; i++ )
{
printf( "Rxdata:%04x\r\n", RxData );
}
while(1);
#endif
}
}
4、下载验证
将编译好的程序分别在主机模式和从机模式下下载到两个开发版，并将主机的PA6引脚与从机PA6引脚进行连接，开发板上电后，串口打印如下：
主机打印：
从机打印：
48、SPI-单工通信（1条时钟线和1条单向
链接：https://pan.baidu.com/s/1dvHCBS5Hn5Ewg3j094SsgA
提取码：5loe
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完
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