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SPI几种工作模式简介

SPI作为一个通用MCU均支持的基本接口，被广泛应用于各类带通讯的应用场景。其涵盖多种配置方式以满足不同的应用需求。本文以AT32F403A_407_Firmware_Library_V2.x.x版本库为基础，简单介绍各个模式的一个基本特点

依据工作模式特征划分，SPI通常可以工作在双线单向全双工，单线单向只收，单线双向半双工发送和单线双向半双工接收四种模式中的一种。

①双线单向全双工模式

【基础配置】

  SPI_CTRL1寄存器的SLBEN和ORA清零

  对应配置代码为，设定初始结构体的transmission_mode，即spi_init_struct.transmission_mode = SPI_TRANSMIT_FULL_DUPLEX;

【IO使用】

  此模式用到的IO最多，SCK_Pin、MISO_Pin、MOSI_Pin、CS_Pin（当选择使用硬件CS时）

【模式要点】

  此模式下的SPI将同步进行数据的收发，通讯起始是可控的，通过向主机发送数据缓冲器写数据来产生。因此此模式下若想关闭SPI或进入低功耗模式的话，需要等待RDBF置位，TDBE置位，并等待BF变为0

②单线单向只收模式模式

【基础配置】

  SPI_CTRL1寄存器的SLBEN清零并将ORA置位

  对应配置代码为，设定初始结构体的transmission_mode，即spi_init_struct.transmission_mode = SPI_TRANSMIT_SIMPLEX_RX;

【IO使用】

  作为主机时——将使用SCK_Pin、MISO_Pin、CS_Pin（当选择使用硬件CS时），MOSI_Pin脚将被释放为普通IO

  作为从机时——将使用SCK_Pin、MOSI_Pin、CS_Pin（当选择使用硬件CS时），MISO_Pin脚将被释放为普通IO

【模式要点】

  作为主机时，通讯将在SPI使能后立即开始，且直到SPI被关闭且关闭时刻帧数据接收完成时才会停止。因此此模式下若想关闭SPI或进入低功耗模式的话，需要等待倒数第二个RDBF置起，随后等待一个SPI_SCK周期立即关闭SPI，最后再等待RDBF置位并读出最后一笔通讯数据

  作为从机时，通讯是在SPI使能后且SCK线上出现有效边沿时（即CS线为低时的SCK线边沿）开始，且只要SCK线上无时钟边沿，通讯就会暂停。因此此模式下若想关闭SPI或进入低功耗模式的话，仅需等待BF变为0即可

③单线双向半双工发送模式

【基础配置】

  SPI_CTRL1寄存器的SLBEN和SLBTD置位

  对应配置代码为，设定初始结构体的transmission_mode，即spi_init_struct.transmission_mode = SPI_TRANSMIT_HALF_DUPLEX_TX;

【IO使用】

  作为主机时——将使用SCK_Pin、MOSI_Pin、CS_Pin（当选择使用硬件CS时），MISO_Pin脚将被释放为普通IO

  作为从机时——将使用SCK_Pin、MISO_Pin、CS_Pin（当选择使用硬件CS时），MOSI_Pin脚将被释放为普通IO

【模式要点】

  不管是作为主机还是从机，通讯起始均是可控的（作主机时通过向发送数据缓冲器写数据来产生、作从机时SPI使能后且SCK线上出现有效边沿时），因此此模式下若想关闭SPI或进入低功耗模式的话，需要等待TDBE置位，且BF变为0

④单线双向半双工接收模式

【基础配置】

  SPI_CTRL1寄存器的SLBEN置位且SLBTD清零

  对应配置代码为，设定初始结构体的transmission_mode，即spi_init_struct.transmission_mode = SPI_TRANSMIT_HALF_DUPLEX_RX;

【IO使用】

  作为主机时——将使用SCK_Pin、MOSI_Pin、CS_Pin（当选择使用硬件CS时），MISO_Pin脚将被释放为普通IO

  作为从机时——将使用SCK_Pin、MISO_Pin、CS_Pin（当选择使用硬件CS时），MOSI_Pin脚将被释放为普通IO

【模式要点】

  作为主机时，通讯将在SPI使能后立即开始，且直到SPI被关闭且关闭时刻帧数据接收完成时才会停止。因此此模式下若想关闭SPI或进入低功耗模式的话，需要等待倒数第二个RDBF置起，随后等待一个SPI_SCK周期立即关闭SPI，并再等待最后一个RDBF置位读出最后一笔通讯数据

  作为从机时，通讯是在SPI使能后且SCK线上出现有效边沿时（即CS线为低时的SCK线边沿）开始，且只要SCK线上无时钟边沿，通讯就会暂停。因此此模式下若想关闭SPI或进入低功耗模式的话，仅需等待BF变为0即可