STM32——HAL库开发笔记13（SPI的五个参数）（参考来源：b站铁头山羊）

本文主要介绍了SPI的五个参数，即波特率、比特位的传输顺序（MSB First / LSB First)、数据位的长度（8/16位）、时钟的极性、时钟的相位。

一、波特率

1、波特率概述

波特率（Baud Rate）我们知道SPI总线通过高低电压变化来传输数据，低电压表示0，高电压表示1，每个时钟周期传输二进制的一个比特位，因此，我们把每秒钟传输高低电压的数量称之为波特率。波特率越高，数据传输速度就越快。在单片机中，波特率决定了串口通信的速度，直接影响数据传输的效率和稳定性。SPI总线没有规定波特率的取值范围，一般取几兆到几十兆赫兹。

2、波特率选取原则

1、选取允许的最大值

2、考虑设备所能承受的极限

3、考虑电路板能承受的极限

二、比特位的传输顺序（MSB First / LSB First)

计算机使用二进制表示数字。对于一个无符号八位整数来说由八个比特位组成，分别为比特零到比特七，每个比特位拥有不同的权重，权重依次为，，……，。比特0的权重最低，称为LSB,比特7的权重最高，称为MSB。LSB为最低有效位，MSB为最高有效位。

我们就有了MSB First : 先传最高有效位 ； LSB First : 先传最低有效位。

比如传输99，转化为二进制00100011。最左边的0代表最高有效位MSB,最右边的1代表LSB。

如果MSB First传输，那么高位在前，低位在后，如果LSB First传输，那么低位在前，高位在后。

三、数据位的长度

数据位的长度分为两种：8bit和16bit

8 bit  : 8位一组，每组1字节

16 bit :  16位一组，每组1个16位的整数

例如，我们传输一个0xb51f整数，用MSB方式传输。

若用8 bit方式，则需要把0xb51f 拆分为两个字节{ 0xb5 , 0x1f} ，首先发送0xb5，将0xb5展开为二进制 ：1011 0101，先发MSB再发LSB。然后我们再发送0x1f，展开为二进制为 ：00011111，先发MSB再发LSB。最终波形如图：

若用16 bit方式，把0xb51f直接展开16位，波形如下图

四、时钟的极性

时钟的极性分为两种，低极性和高极性。

低极性 ：空闲状态下时钟的信号是低电压。

高极性 ：空闲状态下时钟的信号是高电压。

由此引申出第一边沿和第二边沿的概念。对于低极性，由于第一个出现的边沿是上升沿，第二个出现的边沿是下降沿，所以我们把所有的上升沿称为第一边沿，所有的下降沿称之为第二边沿。

对于高极性，由于第一个出现的边沿是下降沿，第二个出现的边沿是上升沿，所以我们把所有的下降沿称为第一边沿，所有的上升沿称之为第二边沿。

五、时钟的相位

比特位的传输可以分为两个阶段，发送阶段和采集阶段，要发送1，发送方就把电压拉高；发送0，发送方就把电压拉低。在采集阶段，发送方维持电压不变，等待接收方读取数据。

时钟的相位有两种：第一边沿采集，第二边沿采集。

如果接收方在第一/二边沿采集信号，我们就称之为第一/二边沿采集信号。

进一步引申出时钟的四种模式 ：

模式0：低极性第一边沿采集

模式1 ：低极性第二边沿采集

模式2 ：高极性第一边沿采集

模式3：高极性第二边沿采集

作者：SRA.