前言

SPI 總線是 Motorola 公司推出的三線同步接口， 以同步串行 3 線方式進行通信。 SPI 接口有 4 條信號線： SCK， MOSI， MISO， SCS。 SPI 總線支持一主多從通訊， SCS 用來選擇要通訊的SPI 外設， 低電平有效。 在 SCK 的驅動下， 主跟指定的從進行全雙工、 同步串行通訊。 SPI 總線中有幾個比較重要的概念， 我們先看一下：

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1） CPOL(CLOCK POLARITY)

時鐘極性。 SPI 的 CPOL， 表示當 SCLK 空閑， 即 idle 的時候， 其電平的值是低電平 0 還是高電平 1。

CPOL=0， 時鐘空閑 idle 時候的電平是低電平， 當 SCLK 有效的時候， 高電平， 就是所謂的active-high；

CPOL=1， 時鐘空閑 idle 時候的電平是高電平， 當 SCLK 有效的時候， 低電平， 就是所謂的active-low；

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2)Edge邊沿。 即時鐘電平變化的時刻， 即上升沿(rising edge)或者下降沿(falling edge)。 對于一個時鐘周期內， 有兩個 edge。 分別稱為：

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A) Leading edge

前一個邊沿=第一個邊沿， 如果開始電壓是 1， 那么就是 1 變成 0 的時候； 如果開始電壓是 0， 那么就是 0 變成 1 的時候.

B) Trailing edge

后一個邊沿=第二個邊沿， 如果開始電壓是 1， 那么就是 0 變成 1 的時候（即在第一次 1變成 0 之后， 才可能有后面的 0 變成 1） ； 如果開始電壓是 0， 那么就是 1 變成 0 的時候。

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3)CPHA(CLOCK PHYSE )

時鐘相位。 它表示的是在第幾個時鐘有效沿采集數據。 當 CPHA=0， 在第一個邊沿采集數據； 當 CPHA=1， 在時鐘的第二個邊沿采集數據。

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CPHA=0， 表示第一個邊沿：

對于 CPOL=0， idle 時候的是低電平， 第一個邊沿就是從低變到高， 所以是上升沿；

對于 CPOL=1， idle 時候的是高電平， 第一個邊沿就是從高變到低， 所以是下降沿；

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CPHA=1， 表示第二個邊沿：

對于 CPOL=0， idle 時候的是低電平， 第二個邊沿就是從高變到低， 所以是下降沿；

對于 CPOL=1， idle 時候的是高電平， 第一個邊沿就是從低變到高， 所以是上升沿；

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本節將在NRF51822芯片是使用SPI接口實現對板上FLASH芯片GD25Q128的讀寫操作。

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示例詳解

基于硬件平臺：nrf51822ek_tm開發板。

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本示例所用的最小系統板原理圖：

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工程創建：

打開KEIL,新建一個空工程：Project->NewuVisionProject

工程名為nrfxx-spi確認后按下圖選擇芯片為nrf51822_xxAA->ok

在彈出的對話框中勾選CMSIS中的CORE；Device中的Startup(后面有nrf51Series字樣的)；在nrf_device中勾選nrf_gpio,nrf_gpiote,nrf_delay,nrf_ppi，nrf_error,nrf_uart，nrf_spi.h并在nrf_Libraries中勾選app_error,nrf_assert模塊。

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OK之后工程自動生成如下代碼：

新建一個空白文檔，保存為main.c,并加入工程中：

配置工程，選擇使用MicroLIB庫，可以減小程序體積：

加入NRF51定義，并選擇化等級3，可以減小程序體積，但仿真運行時可能會出現與代碼順序不一致現象：

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調試工具選擇J-LINK,并將接口設置為SW口勾選下載程序后自動復位及運行：

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加入事先寫好的GD25Q128B驅動程序（該程序是在兆易官方庫基礎上修改得到），并將對應的頭文件路徑加入到工程中。

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工程代碼

OK之后在man.c中加入如下代碼：

其中spi_flash_init,spi_flash_buffer_write,spi_flash_buffer_read三個函數實現在GD25qxx.c文件中，spi_flash_init主要是完成SPI接口的初始化工作：

在GD25qxx.c除了spi_flash_init需要修改外，還需要對spi_flash_send_byte和spi_flash_send_halfword兩個函數進行修改：

當然，在GD25qxx.h也要進行一些必要修改：

最后本示例使用了MicroLib庫，同時又使用了較大同間的局部變量，如MAIN函數中的uint8_t Txbuff[1024]，uint8_t Rxbuff[1024]，為了保證本示例功能正常需加大堆棧大小，如下圖設置為4096（4K）字節：

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完成以上操作就可以通過NRFXX的SPI接口實現對GD25Q128B Flash芯片的讀取操作了。關于nrfxx接口的更多介紹可以去網官https://infocenter.nordicsemi.com/index.jsp 查看相應的接口說明文檔。

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將開發板上的串口端口與電腦連接，打開PC上串口調試助手（串口驅動已成功安裝），打開對應的串口，編譯工程,下載程序，可以看到開發板的藍燈實現了500ms亮500ms滅循環效果，同時串口成功輸出以下數據：

通過上面的打印的數據可以發現，通過SPI接口成功實現了對GD25Q128的讀寫操作，用邏輯分析儀可以抓取到正常的SPI數據。

OK,本期實驗完成！下期見！同時如果大家有什么疑問或是有想了解的其它內容，也歡迎大家留言！！最后喜歡這個公眾號的同學們記得加關注了，會有不定期技術干貨推出！！

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總結

以上是生活随笔為你收集整理的一起学nRF51xx 7 -  spi的全部內容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。

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