【快速上手ESP32（基于ESP-IDFVSCode）】08-SPI

news2024/11/16 17:39:46

SPI

SPI，全称Serial Peripheral Interface，即串行外设接口，是一种同步串行接口技术。它最初由Motorola公司推出，并在其MC68HCXX系列处理器上首次定义。SPI接口主要应用在EEPROM、FLASH、实时时钟、AD转换器，以及数字信号处理器和数字信号解码器之间。这种接口的主要特点如下：

通信方式：SPI是一种高速的、全双工、同步的通信总线。它采用主从模式进行通信，通常有一个主设备和一个或多个从设备。主设备启动一个数据交换，从设备则在被选择时响应。这种通信方式使得SPI能够在同一时刻进行数据的发送和接收，提高了数据传输的效率。
优点：SPI接口的主要优点包括支持全双工通信，使得数据传输速度更快；协议简单，使得硬件和软件实现都相对容易；并且由于SPI在芯片的管脚上只占用四根线，因此能节约芯片的管脚，同时为PCB的布局节省空间。
缺点：尽管SPI有许多优点，但也存在一些缺点。例如，SPI没有指定的流控制，也没有应答机制来确认是否接收到数据，因此在数据传输的可靠性方面存在一定的缺陷。此外，SPI还需要占用主机较多的口线，每个从机都需要一根片选线，这在一定程度上限制了其应用范围。

在应用场景方面，SPI协议被广泛应用于工业自动化、通信、航空航天等领域。在嵌入式系统中，SPI主要用于连接各种外设，如存储器、传感器、显示器等。例如，SD卡、TFT液晶屏、NFC模块、加速度计等常见的外设都可以通过SPI接口来实现数据通信。SPI协议还常常被用于多机通信，例如在车载系统中，多个设备可以通过SPI接口进行数据传输，从而实现各个设备之间的协同工作。

以上是来自文心一言的介绍。

ESP32中的SPI

ESP32中一共是有四个SPI。

四个SPI的不同点在下面。

除了上面一大堆不同点外，最显著的，对我们感知起来比较明显的点就是前两个SPI的引脚是固定的，而后两个的引脚是可以通过交换矩阵而自定义的。

因此我们常用的还是后两个SPI。

其实我们并不需要特别关心它的硬件设计，我们只要能用就行。

使用SPI

和I2C相比，编程指南中的SPI有些乱，我看着迷迷糊糊的，因此我以立创开发板的文档为主，以编程指南为辅介绍如何使用SPI。

关于SPI的时序，可以参考我之前的文章，那边介绍的相对详细一些。

【快速上手STM32】SPI通信协议&&1.8寸TFT-LCD（ST7735S）-CSDN博客文章浏览阅读419次，点赞17次，收藏4次。SPI，英文全称Serial Peripheral Interface，即串行外围设备接口，是一种高速、全双工、同步的串行通信总线。我们之前说过I2C，那么我们就拿I2C和SPI做个对比。SPI和I2C对比，优势在于SPI的传输速率比I2C快得多，劣势在于SPI需要用的通信线比较多。https://blog.csdn.net/m0_63235356/article/details/136977377?spm=1001.2014.3001.5501

初始化总线

首先先初始化SPI的总线。

参数一指定SPI资源。但是在选择的时候发现只有三个SPI，不过没有影响，因为编程指南里说了，不支持SPI0和1，因此我们直接选择2和3即可。

参数二的结构体的成员变量很多，不过我们大多用不到，因此配置的时候选择性的配置即可。

参数三指定DMA，SPI_DMA_DISABLED不使用DMA，SPI_DMA_CH_AUTO自动分配DMA。

使用DMA则最大传输量为4096Byte，不使用则为64Byte。

    spi_bus_config_t spi_initer={
        .miso_io_num=12,
        .mosi_io_num=13,
        .sclk_io_num=14,
        .max_transfer_sz=64
    };
    if(spi_bus_initialize(SPI2_HOST,&spi_initer,SPI_DMA_DISABLED)!=ESP_OK)  printf("bus init success\r\n");

在总线上挂载设备

参数二的结构体的成员变量也很多，我们一样是挑着用上的配置。

参数三是传出参数，我们拿一个SPI设备句柄去接收。

    spi_device_handle_t dev_handle;
    spi_device_interface_config_t device_initer={
        .command_bits=0,
        .address_bits=0,
        .mode=0,
        .spics_io_num=15,
        .clock_speed_hz=1000*1000
    };
    if(spi_bus_add_device(SPI2_HOST,&dev_handle,&dev_handle)!=ESP_OK)  printf("add device success\r\n");