STM32与FPGA之SPI通信.docx

SPI 通信协议在 STM32 和 FPGA 之间的实现 SPI（Serial Peripheral Interface）是一种高速的，全双工，同步的通信总线，它在芯片的管脚上只占用四根线，节约了芯片的管脚，同时为 PCB 的布局上节省空间。SPI 协议主要特点有：可以同时发出和接收串行数据；可以当作主机或从机工作；提供频率可编程时钟；发送结束中断标志；写冲突保护；总线竞争保护等。 SPI 通信协议有四种工作方式（SP0, SP1, SP2, SP3），其中使用的最为广泛的是 SPI0 和 SPI3 方式。在 STM32 和 FPGA 之间实现 SPI 通信时，需要配置 SPI 模块的输出串行同步时钟极性和相位，时钟极性（CPOL）和时钟相位（CPHA）可以进行配置。CPOL 决定串行同步时钟的空闲状态，CPHA 决定数据采样时刻。如果 CPOL=0，串行同步时钟的空闲状态为低电平；如果 CPOL=1，串行同步时钟的空闲状态为高电平。如果 CPHA=0，在串行同步时钟的第一个跳变沿（上升或下降）数据被采样；如果 CPHA=1，在串行同步时钟的第二个跳变沿（上升或下降）数据被采样。 在 STM32 和 FPGA 之间实现 SPI 通信时，STM32 作为主机，FPGA 作为从机。STM32 需要配置 SPI 模块的输出串行同步时钟极性和相位，FPGA 需要根据时序图，采用边沿检测技术得出 SCK 上升沿与下降沿标志，用于数据采样和发送。无论是采样还是发送，都是高位在前，从 Bit[7] 到 Bit[0]，共 8 位数据。 在 STM32 和 FPGA 之间实现 SPI 通信时，需要注意 SPI 主模块和与之通信的外设时钟相位和极性应该一致。同时，需要在 CS 拉低使能情况下进行数据传输。 STM32 和 FPGA 之间的 SPI 通信协议提供了高度的灵活性和可扩展性，使得它们之间的数据传输变得更加简洁和高效。 在 STM32 和 FPGA 之间实现 SPI 通信时，需要注意以下几点： * 配置 SPI 模块的输出串行同步时钟极性和相位 * 确保 SPI 主模块和与之通信的外设时钟相位和极性一致 * 在 CS 拉低使能情况下进行数据传输 * 使用边沿检测技术得出 SCK 上升沿与下降沿标志，用于数据采样和发送 通过使用 SPI 通信协议，STM32 和 FPGA 之间可以实现高效、可靠的数据传输，使得它们之间的数据交换变得更加简洁和高效。