MindSDK应用基础—SPI模块样例简介
引言
mindsdk为mm32主流的微控制器，实现了一系列spi驱动的样例工程。本文通过讲解 spi 模块的样例工程，介绍 spi 模块的功能和用法。关于 spi 模块对应的驱动程序，以及 spi 外设模块硬件的实现细节，可具体查阅 mindsdk 工程的源文件，以及 mm32 微控制器（例如mm32f5270）的用户手册。
样例工程
mindsdk 中为 spi 驱动设计的样例工程包括：
spi_master_basic
spi_master_tx_dma
spi_master_xfer_dma
spi_master_b2b_interrupt
spi_master_b2b_polling
spi_slave_b2b_interrupt
其中，spi_master_basic、spi_master_tx_dma 与 spi_master_xfer_dma 分别演示了 spi 做主机的典型数据传输方式，包括：基础数据传输、spi 使用 dma 发送数据、spi 使用 dma 收发数据。另外，还有一些 spi 板级通信的样例，通过将一块 spi 做主机，另一块 spi 做从机的方式进行一系列板对板的基础数据传输，主机样例与从机样例结合使用，包括：spi做主机进行中断数据传输，spi做主机进行轮询数据传输，spi做从机进行中断数据传输（spi从机引脚与spi主机引脚相连进行数据传输）。
spi_master_basic
spi_master_basic 描述了 spi 模块最基本的数据传输方式，轮询方式。在样例工程中，通过 spi_initmaster() 函数，配置 spi 为主模式，选定一个 spi 数据采样时序，为空闲时时钟线为低电平、下降沿时数据有效的 spi_polpha_alt0 ，并指定传输数据宽度为 spi_datawidth_8b 、spi 的波特率为 board_loop_spi_baudrate ，选定 spi 的传输方向为 spi_xfermode_txrx 。然后，通过 spi_enable() 函数启动 spi，使 spi 能够进行数据传输。
每当 spi 发送缓冲区未满时，可进行数据发送，数据由 mosi 引脚传出；当 spi 接收缓冲区接收有效数据时，可读取有效的接收数据。
在最终运行程序时，需要将 spi 的 mosi 引脚与 miso 引脚使用杜邦线相连，通过向 pc 机上的串口通信终端输入任意按键，使 spi 进行 app_spi_buff_len 次数据发送并接收到数据，主循环对接收数据和发送数据进行验证，若存在验证失败数据，则可看到串口打印出错信息 spi loopback xfer error. app_spi_xfer_err_count = ，若验证成功，则可看到串口打印 spi loopback xfer done. ，从而验证 spi 做主机的数据轮询传输情况。
spi_master_tx_dma
spi_master_tx_dma 相较于 spi_master_basic 样例工程，实现通过 dma 进行 spi 的数据发送功能。
其实现原理，是在 spi_master_basic 的基础上，增加对于 dma 的初始化，通过 dma_initchannel() 函数，选定所使用的 dma 通道为 board_spi_tx_dma_channel ，配置 dma 数据搬运方向为存储器到外设 dma_xfermode_memorytoperiph ，数据宽度为 dma_xferwidth_8b ，通过 spi_gettxdataregaddr() 函数获取外设地址并进行配置，设定存储器地址为 (uint32_t)app_spi_tx_buf ，外设地址自增模式为不自增 dma_addrincmode_stayafterxfer ，存储器地址自增模式为 dma_addrincmode_incafterxfer。然后，启用选定 spi 外设的 dma 发送通道对应的 nvic 中断。最后，通过 dma_enablechannelinterrupts() 函数，在 board_spi_tx_dma_channel 通道使能 dma_chn_int_xfer_done 中断，每次在 dma_enablechannel() 启动 dma 数据传输后，dma 传输完成时，会触发中断。
实际运行程序时，将 spi 的 mosi 引脚与 miso 引脚使用杜邦线相连后，用户在串口调试终端中每次输入任意字符，程序均会调用一次 dma_enablechannel() 函数，启动 dma 传输，在 spi 进行一次 dma 传输并完成后，dma 输标志位`app_dma_xfer_done`将在中断处理函数中被设置为true，主程序循环等待，当标志位为 true 时,打印 spi tx dma xfer done. 到串口终端界面。
spi_master_xfer_dma
spi_master_xfer_dma 相较于 spi_master_tx_dma 样例工程，实现通过 dma 进行 spi 的数据收发功能。
其实现原理，是在 spi_master_tx_dma 的基础上，增加对于 spi 使用 dma 接收通道的初始化，选定使用的 spi dma 接收通道为 board_spi_rx_dma_channel ,在初始化 dma 发送通道后，继续使用 dma_initchannel() 函数初始化 dma 接收通道，修改传输方向为 dma_xfermode_periphtomemory ，设定存储器地址为 (uint32_t)app_spi_rx_buf ，通过 spi_getrxdataregaddr() 函数获取外设地址并配置。然后启用选定 spi 外设的 dma 接收通道对应的 nvic 中断。最后，在 board_spi_rx_dma_channel 通道使能 dma_chn_int_xfer_done 中断，每次在 dma_enablechannel() 启动 dma 数据传输后，当 dma 传输完成，会触发对应通道的中断。
实际运行时，将 spi 的 mosi 引脚与 miso 引脚使用杜邦线相连后，用户在串口调试终端中每次输入任意字符，程序均会调用一次 dma_enablechannel() 函数，启动 dma 的发送与接收通道，在 spi 进行一次 dma 发送并完成后，dma 发送完成标志位 app_dma_tx_done 将在发送通道所对应的中断处理函数中被设置为 true，再进行 spi 的 dma 接收操作，dma 接收数据完成后，dma 接收完成标志位 app_dma_rx_done 将在接收通道所对应的中断处理函数中被设置为 true，主程序循环等待，当发送完成标志位为 true 时，打印 spi tx dma done. 到串口终端界面，当接收完成标志位未 true 时，打印 spi rx dma done with data: 以及接收数据到串口终端界面。
spi_master_b2b_interrupt
spi_master_b2b_interrupt 实现的是一个使用 spi 主模式中断传输的样例工程，在主从机的从属关系中做主机，需与从机结合使用。
其实现原理，是在 spi_master_basic 的基础上，增加 spi 传输所使用的结构体，通过 spi_enableinterrupts() 函数使能发送完成中断 spi_int_tx_done 与接收完成中断 spi_int_rx_done 中断，当发送或接收数据完成时，产生对应中断，在中断处理函数中，传输次数达到所设定的 rx_idx 或 tx_idx ，将通过 spi_enableinterrupts() 函数关闭对应的接收完成中断或发送完成中断，接收完成后调用 spi_rx_done_callback() 回调函数，并将全局标志位 app_spi_xfer_flag 置为true。
实际运行此程序时，需令一块开发板下载此样例工程，另一块开发板下载 spi_slave_b2b_interrupt 样例工程，使用杜邦线连接两开发板的 mosi、miso、nss、sck 引脚，通过串口终端界面输入任意按键，进行 spi 的数据收发，串口终端打印发送数据与接收数据。
spi_master_b2b_polling
spi_master_b2b_polling 实现的是一个使用 spi 主模式轮询传输的样例工程，在主从机的从属关系中做主机，需与从机结合使用。
该实现原理与 spi_master_basic 基本相同，通过 while 循环等待当前达到发送或接收数据所需的传输条件，达到后进行数据收发，设定发送 app_spi_buf_len 个数据并接收。
实际运行此程序时，需令一块开发板下载此样例工程，另一块开发板下载 spi_slave_b2b_interrupt 样例工程，使用杜邦线连接两开发板的 mosi、miso、nss、sck 引脚，通过串口终端界面输入任意按键，进行 spi 的数据收发，串口终端打印发送数据与接收数据。
spi_slave_b2b_interrupt
spi_slave_b2b_interrupt 实现的是一个使用 spi 从模式中断的样例工程，在主从机的从属关系中做从机，需与主机结合使用。
在样例工程中，通过 spi_initslave() 函数配置 spi 为从模式，设置传输方向为 spi_xfermode_txrx ，spi 从机的数据采样时序需要与主机的数据采样时序配置相同，为 spi_polpha_alt0 ，设定数据宽度为 spi_datawidth_8b 。通过 spi_enableinterrupts() 函数使能 spi_int_rx_done 中断，并启用选定 spi 外设对应的 nvic 中断。最后，启动 spi，spi 作为从机，等待主机的命令。当 spi 接收完成数据后，产生接收完成中断，并执行中断处理函数，在中断处理函数中将已接收的数据发送出去。
在最终运行程序时，需令一块开发板下载此样例工程，另一块开发板下载 spi_master_b2b_polling 样例工程或 spi_master_b2b_interrupt 样例工程，使用杜邦线连接两开发板的 mosi、miso、nss、sck 引脚，在 spi_master_b2b_xxx 工程中对应的串口终端界面下输入任何字符，在 spi_slave_b2b_interrupt 工程中对应的串口终端界面中可以看到对应的内容。
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样例工程
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spi_master_basic
spi_master_tx_dma
spi_master_xfer_dma
spi_master_b2b_interrupt
spi_master_b2b_polling
spi_slave_b2b_interrupt
其中，spi_master_basic、spi_master_tx_dma 与 spi_master_xfer_dma 分别演示了 spi 做主机的典型数据传输方式，包括：基础数据传输、spi 使用 dma 发送数据、spi 使用 dma 收发数据。另外，还有一些 spi 板级通信的样例，通过将一块 spi 做主机，另一块 spi 做从机的方式进行一系列板对板的基础数据传输，主机样例与从机样例结合使用，包括：spi做主机进行中断数据传输，spi做主机进行轮询数据传输，spi做从机进行中断数据传输（spi从机引脚与spi主机引脚相连进行数据传输）。
spi_master_basic
spi_master_basic 描述了 spi 模块最基本的数据传输方式，轮询方式。在样例工程中，通过 spi_initmaster() 函数，配置 spi 为主模式，选定一个 spi 数据采样时序，为空闲时时钟线为低电平、下降沿时数据有效的 spi_polpha_alt0 ，并指定传输数据宽度为 spi_datawidth_8b 、spi 的波特率为 board_loop_spi_baudrate ，选定 spi 的传输方向为 spi_xfermode_txrx 。然后，通过 spi_enable() 函数启动 spi，使 spi 能够进行数据传输。
每当 spi 发送缓冲区未满时，可进行数据发送，数据由 mosi 引脚传出；当 spi 接收缓冲区接收有效数据时，可读取有效的接收数据。
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spi_master_tx_dma
spi_master_tx_dma 相较于 spi_master_basic 样例工程，实现通过 dma 进行 spi 的数据发送功能。
其实现原理，是在 spi_master_basic 的基础上，增加对于 dma 的初始化，通过 dma_initchannel() 函数，选定所使用的 dma 通道为 board_spi_tx_dma_channel ，配置 dma 数据搬运方向为存储器到外设 dma_xfermode_memorytoperiph ，数据宽度为 dma_xferwidth_8b ，通过 spi_gettxdataregaddr() 函数获取外设地址并进行配置，设定存储器地址为 (uint32_t)app_spi_tx_buf ，外设地址自增模式为不自增 dma_addrincmode_stayafterxfer ，存储器地址自增模式为 dma_addrincmode_incafterxfer。然后，启用选定 spi 外设的 dma 发送通道对应的 nvic 中断。最后，通过 dma_enablechannelinterrupts() 函数，在 board_spi_tx_dma_channel 通道使能 dma_chn_int_xfer_done 中断，每次在 dma_enablechannel() 启动 dma 数据传输后，dma 传输完成时，会触发中断。
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spi_master_xfer_dma
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