### STM32应用笔记-SPI自举程序中使用的I2C协议 #### 一、概述 本应用笔记详细介绍了在STM32微控制器自举程序中如何使用SPI协议,并特别强调了I2C协议的应用场景及其重要性。文档旨在帮助开发者理解SPI自举程序的工作原理及其支持的指令集,同时也提供了关于STM32微控制器系统存储器自举模式的额外参考资料。 #### 二、适用范围 该应用笔记适用于以下STM32微控制器系列: - **STM32L0系列**: - STM32L051xx - STM32L052xx - STM32L053xx - STM32L062xx - STM32L063xx - **STM32F4系列**: - STM32F401xx - STM32F411xx - STM32F405xx - STM32F407xx - STM32F415xx - STM32F417xx - STM32F429xx - STM32F439xx #### 三、SPI自举程序基础 ##### 1. SPI自举程序代码序列 在系统存储器自举模式下,STM32微控制器被配置为SPI从机。要进行SPI自举程序操作,NSS引脚(片选信号)必须保持在低电平状态。如果NSS引脚处于高电平状态,则STM32将忽略SPI总线上的任何通信。 ![使用SPI的STM32自举程序](图1) 进入系统存储器自举模式后,STM32自举程序开始扫描SPI_MOSI线,等待检测到总线上的同步字节(通常是0x5A)。一旦检测到同步字节,SPI自举程序固件将等待接收应答过程,随后开始接收主机指令。 ##### 2. 应答过程 为了开始与自举程序通信,主机必须首先发送一个同步字节(0x5A),然后等待接收应答(ACK)。这个过程确保了主机和自举程序之间的同步,并为后续的指令传输做好准备。 ![应答过程(主机端)](图2) #### 四、自举程序指令集详解 自举程序提供了一系列命令用于实现各种功能,包括读写内存、擦除内存以及保护/解除保护等操作。 ##### 2.1 通信安全 自举程序提供了通信安全机制来保护设备免受未经授权的操作。这通常涉及对指令进行校验或验证来源。 ##### 2.2 Get指令 此指令允许主机获取有关自举程序的信息,如当前状态或配置。 ![Get指令:主机端](图6) ![Get指令:从机端](图7) ##### 2.3 GetVersion指令 此指令用于查询自举程序的版本号,这对于调试和故障排除非常有用。 ![GetVersion:主机端](图8) ![GetVersion:从机端](图9) ##### 2.4 GetID指令 此指令允许主机获取STM32微控制器的唯一标识符,这对于验证设备类型至关重要。 ![GetID指令:主机端](图10) ![GetID指令:从机端](图11) ##### 2.5 ReadMemory指令 此指令用于从STM32的存储器中读取数据。 ![ReadMemory指令:主机端](图12) ![ReadMemory指令:从机端](图13) ##### 2.6 Go指令 此指令用于启动自举程序加载的新程序执行。 ![Go指令:主机端](图14) ![Go指令:从机端](图15) ##### 2.7 WriteMemory指令 此指令用于向STM32的存储器中写入数据。 ![WriteMemory指令:主机端](图16) ![WriteMemory指令:从机端](图17) ##### 2.8 EraseMemory指令 此指令用于擦除STM32存储器中的特定区域。 ![EraseMemory指令:主机端](图18) ![EraseMemory指令:从机端](图19) ##### 2.9 WriteProtect指令 此指令用于设置写保护,防止未经授权的数据写入。 ![WriteProtect指令:主机端](图20) ![WriteProtect指令:从机端](图21) ##### 2.10 WriteUnprotect指令 此指令用于取消写保护,允许正常的数据写入操作。 ![WriteUnprotect指令:主机端](图22) ![WriteUnprotect指令:从机端](图23) ##### 2.11 ReadoutProtect指令 此指令用于设置读出保护,阻止未经授权的数据读取。 ![ReadoutProtect指令:主机端](图24) ![ReadoutProtect指令:从机端](图25) ##### 2.12 ReadoutUnprotect指令 此指令用于取消读出保护,允许正常的读取操作。 ![ReadoutUnprotect指令:主机端](图26) ![ReadoutUnprotect指令:从机端](图27) #### 五、总结 通过本应用笔记,我们深入了解了STM32微控制器自举程序中SPI协议的使用方法及其支持的指令集。这些知识对于利用STM32的SPI自举功能进行设备初始化、调试和更新具有重要意义。此外,掌握这些指令的具体用法可以帮助开发者更加高效地进行软件开发和故障排除工作。
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