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[导读][导读]大家好,我是逸珺。之前用STM32的SPI需要控制很多外部芯片,可是一个SPI的外设只有一个片选,要实现独立片选一主多从,怎么实现呢?SPI总线拓扑一般地,SPI总线按照下图方式进行连接,一主多从。如上图:每个从设备都有独立的片选引脚,主机同一时间段内,与一个从设备进行通...

[导读] 大家好,我是逸珺。

之前用STM32的SPI需要控制很多外部芯片,可是一个SPI的外设只有一个片选,要实现独立片选一主多从,怎么实现呢?

SPI总线拓扑

一般地,SPI总线按照下图方式进行连接,一主多从。



如上图:

  • 每个从设备都有独立的片选引脚,主机同一时间段内,与一个从设备进行通信,也即选中一个从设备。
  • MOSI/MISO/SCLK并联在一起
  • MISO须是三态门,当从设备未选中时,该脚须设置为高阻态,而不能是输出态,否则会影响总线!
  • 对于MOSI/SCLK,虽然并联在一起,但是由于仅一个输出,多输入。
但是你看STM32的SPI外设,一个SPI仅有一个NSS信号,以STM32F407的SPI2为例:


那么要实现前面说的一主多从,怎么办呢?有朋友说,直接用GPIO去模拟不就可以了。

不错,SPI总线要用GPIO模拟还是很容易的,但是这样做波特率做不高,需要占用CPU时间,效率比较低!而用SPI外设控制器,底层bit流的收发由外设控制器实现,用GPIO模拟则需要CPU参与。

怎么破呢?

菊花链拓扑

这种方案,省引脚。但是要移位控制,相对独立片选效率还是低不少。

独立片选拓扑

SPI外设的MOSI、MISO、SCK还是照用不误,但是片选我们不用,设置成通用输出模式,再用其他的GPIO片选从芯片即可。

上代码看看:

void HAL_SPI_MspInit(SPI_HandleTypeDef* hspi)
{
  GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStruct = {0};
  if(hspi->Instance==SPI1)
  {
    __HAL_RCC_SPI1_CLK_ENABLE();
    __HAL_RCC_GPIOA_CLK_ENABLE();
    /**SPI1 GPIO Configuration
    PA5     ------> SPI1_SCK
    PA6     ------> SPI1_MISO
    PA7     ------> SPI1_MOSI
    PA15     ------> SPI1_NSS 但是这里不用
    */

    GPIO_InitStruct.Pin = GPIO_PIN_5|GPIO_PIN_6|GPIO_PIN_7;
    GPIO_InitStruct.Mode = GPIO_MODE_AF_PP;
    GPIO_InitStruct.Pull = GPIO_NOPULL;
    GPIO_InitStruct.Speed = GPIO_SPEED_FREQ_VERY_HIGH;
    GPIO_InitStruct.Alternate = GPIO_AF5_SPI1;
    HAL_GPIO_Init(GPIOA, 
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