1.SPI外设介绍
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时钟频率就是SCK波形的频率，时钟频率一般体现的是传输速度，一个SCK时钟交换一个Bit。单位是Hz或者bit/s。可以看出来，SPI的时钟其实就是由pclk分频得来的，pclk就是外设时钟，APB2的PCLK就是72MHz，APB1的PCLK是36MHz。
- **注意事项：**一是这个频率数值并不是任意指定的，它只能是PCLK执行分频后的数值就只有这八个选项。 二是SPI1和SPI2挂载的总线是不一样的，SPI1挂载在APB2，PCLK是72MHz，SPI1挂载在APB1，PCLK是36MHz，所以同样的配置，SPI1的时钟频率要比SPI2的大一倍。
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**单工：**单工指的是数据只能单向传递 **半双工：**半双工指的是数据可以双向不同时传递
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**支持DMA：**可帮助大量数据快传
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兼容I2S协议：是一种数字音频信号传输专用协议、
2.SPI框图
接下来看一下SPI的框图，我们可以大致把它分成两部分，左上角这一部分就是数据寄存器和移位寄存器打配合的过程。然后剩下右下角这一部分，就是一些控制逻辑寄存器。
####主从模式引脚变换
这里画了个方框，里面把MOSI和MISO做了个交叉，这一块主要是用来进行主从模式引脚变换的。我们这个SPI外设可以做主机，也可以做从机，做主机时这个交叉就不用，MOSI为MO，主机输出，MISO为MI，主机输入，这是主机的情况。
如果我们STM32作为从机的话，MOSI为SI，从机输入，这时他就要走交叉的这一路，输入到移位寄存器，同理MISO为SO，从机输出，这时输出的数据也走交叉的这一路输出到MISO
####接收发送缓冲区
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接收发送缓冲区，这两个缓冲区实际上就是数据寄存器DR，下面发送缓冲区就是发送数据寄存器TDR，上面接收缓冲区就是接收数据寄存器RDR，TDR和RDR占用同一个地址，统一叫做DR。
- 写入DR时，数据写入到TDR，读取DR时，数据从RDR读出，数据寄存器和移位寄存器打配合，可以实现连续的数据流。
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具体流程：比如我们需要连续发送一批数据，第一个数据写入到TDR，当移位寄存器没有数据移位时，TDR的数据会立刻转入移位寄存器，开始移位，这个转入时刻，会置状态寄存器的TXE为1，表示发送寄存器空，当我们检查TXE置1后，紧跟着下一个数据就可以提前写入到TDR里侯着了，一旦上个数据发完，下一个数据就可以立刻跟进，实现不间断的连续传输。然后移位寄存器，这里一旦有数据过来了，它就会自动产生时钟将数据移出去，在移出的过程中，MISO的数据也会移入，一旦数据移出完成，数据移入也完成了，这时移入的数据就会整体的从移位计算器，转入到接收缓冲区RDR，这个时刻会置状态寄存器器的RXNE为1，表示接收计寄存器器非空。当我们检查RXNE置1后，就要尽快把数据从RDR读出来，在下一个数据到来之前，读出RDR就可以实现连续接收。否则如果下一个数据已经收到了，上个数据还没从RDR读出来，那RDR的数据就会被覆盖，就不能实现连续的数据流了。
####控制逻辑寄存器
右下角是一些控制逻辑，首先是波特率发生器，这个主要就是用来产生SCK时钟的，它的内部主要就是一个分频器，输入时钟是PCLK72M或36M，经过分频器之后输出到SCK引脚，当然这里生成的时钟肯定是和移位寄存器同步的，每产生一个周期的时钟移入移出一个bit。
然后右边CR1寄存器的三个位BR0、BR1、BR2，用来控制分频系数。手册这里看到BR[2:0] 是波特率控制，这三位写入下面这些值，可以对PCLK时钟执行2~ 256的分频，分频之后就是SCK时钟，所以这一块就对于来之前这里说的时钟频率是fpclk的2~256分频，那这就是波特率发生器的部分。
####各种寄存器
LSB FIRST，决定高位先行还是低位先行。
SPE是SPI使能，就是SPI_Cmd函数配置的位。
BR配置波特率，就是SCK时钟频率。
MSTR(Master)，配置主从模式，1是主模式，0是从模式，我们一般用主模式
CPOL和CPHA，用来选择SPI的四种模式。
SR状态寄存器，TXE发送寄存器空，RXNE接收寄存器非空，这两个比较重要，我们发送接收数据的时候需要关注这两位。
CR2寄存器，是一些使能位,比如中断使能，DMA使能等。
#3.SPI基本结构
移位寄存器，是左移，高位移出去，通过GPIO到MOSI，从MOSI输出，显然这是SPI的主机。
之后引入的数据从MISO进来，通过gpio到移位寄存器的低位，这样循环八次，就能实现主机和从机交换一个字节，然后TDR和RDR的配合，可以实现连续的数据流。
另外TDR数据，整体转入移位寄存器的时刻，置TXE标志位。移位寄存器数据整体转入RDR的时刻，置RXNE标志位。
波特率发生器，产生时钟输出到SCK引脚。
数据控制器，看成是一个管理员，它控制着所有电路的运行。
开关控制就是SPI_Cmd，初始化之后，给个ENABLE，初始化整个外设。
SS从机选择引脚，另外这里并没有画SS从机选择引脚，这个引脚我们还是使用普通的GPIO来模拟即可。在一主多从的模型下，GPIO模拟的SS是最佳选择，这就是SPI的简化的结构。
#4.非连续传输发送（好处易封装）
- 第一步等待TXE置1
- 第二步写入要发送的数据置TDR
- 第三步等待RXNE为1
- 第四步读取RDR接收的数据
- 之后重复这4步 ####缺点： 但是字节和字节之间存在间隙 在字节与字节之间会产生间隙，拖慢了整体数据传输的速度这个间隙在SCK频率低的时候影响不大，但是在SCK频率非常高时，间隙拖后腿的现象就比较严重了。
#5.软硬件波形对比
软硬件波形对比，这里上面是软件波形，下面是硬件波形。
区别就是硬件波形，数据线的变化是紧贴SCK边沿的，而软件波形数据线的变化，在边沿后有一些延迟。只是硬件波形一般会紧贴边缘，软件波形一般只能在电平期间，不过最终都不会影响数据传输，不过软件波形如果能贴近边缘，我们还是贴近边缘，否则如果你等太久比较靠近下一个边沿，那数据也容易出错。
