SPI的CS线几种配置说明

hoopzhao

SPI的CS线几种配置说明

SPI通讯中，CS线通常用于从设备的选择，其存在多种配置组合，本文以AT32F403A_407_Firmware_Library_V2.x.x版本库为基础介绍各种配置下的CS状态
1）硬件CS输出（SPI做主设备）
关键配置如下
  spi_init_struct.master_slave_mode = SPI_MODE_MASTER;
  spi_init_struct.cs_mode_selection = SPI_CS_HARDWARE_MODE;///<set hardware cs
  spi_init(SPIx, &spi_init_struct);
  spi_hardware_cs_output_enable(SPIx, TRUE);///<enable the master cs output
此时SPIx将被配置为主设备，其CS pin脚有效并配置为CS输出控制，此时只要SPI一使能，其将恒定的在CS线上输出低电平
个人心得：此配置通常用于单机通讯，且从设备对CS信号不做特殊要求时
2）硬件CS输入（SPI做主设备）
关键配置如下
  spi_init_struct.master_slave_mode = SPI_MODE_MASTER;
  spi_init_struct.cs_mode_selection = SPI_CS_HARDWARE_MODE;///<set hardware cs
  spi_init(SPIx, &spi_init_struct);
  spi_hardware_cs_output_enable(SPIx, FALSE);///<disable the master cs output
此时SPIx将被配置为主设备，其CS pin脚有效并配置为CS输入检测，此时只要SPI一使能，其将不停的侦测CS pin脚上的电平状态，只要检测到低电平，会立即产生模式错误并关闭SPI及清除主模式配置，若开启对应中断的话，会响应错误中断。
个人心得：此配置下CS pin脚上一定要由外部控制为高电平时才可正常通信。此特性通常可被用于一从多主通讯场景的主设备配置。
3）软件CS（SPI做主设备）
关键配置如下
  spi_init_struct.master_slave_mode = SPI_MODE_MASTER;
  spi_init_struct.cs_mode_selection = SPI_CS_SOFTWARE_MODE;///<set software cs
  spi_init(SPIx, &spi_init_struct);
此时SPIx将被配置为主设备，其CS pin脚无效，既不会输出CS信号到pin脚上又不会侦测pin脚上的电平。实际将会由软件来实现内部CS状态拉高（这一步AT库在spi_init函数内已完成），因此通常不需用户自己去控制内部CS状态。
个人心得：
如果用户不使用AT库，而自己通过操作寄存器的方式来初始化SPI的话，在配置主设备软件CS时，一定记得要设定内部CS状态为高（即SPI_CTRL1寄存器的第8bit写一），不然会在SPI使能时产生模式错误。此特性通常可被用于一主多从通讯场景的主设备配置（其中实际上主设备将选用多个普通IO口去控制从设备的CS pin脚）。
4）硬件CS输入（SPI做从设备）
关键配置如下
  spi_init_struct.master_slave_mode = SPI_MODE_SLAVE;
  spi_init_struct.cs_mode_selection = SPI_CS_HARDWARE_MODE;///<set hardware cs
  spi_init(SPIx, &spi_init_struct);
此时SPIx将被配置为从设备，其CS pin脚有效并配置为CS输入侦测，此时只要SPI一使能，其将不停的侦测CS pin脚上的电平状态来筛选SCK线上的CLK（CS pin脚为低时，SCK线上的边沿有效，反之无效）
个人心得：此模式下从设备通过监测CS pin脚上的电平来决定是否参与通信，此特性通常可被用于一主多从通讯场景的从设备配置。
5）软件CS（SPI做从设备）
关键配置如下
  spi_init_struct.master_slave_mode = SPI_MODE_SLAVE;
  spi_init_struct.cs_mode_selection = SPI_CS_SOFTWARE_MODE;///<set software cs
  spi_init(SPIx, &spi_init_struct);
此时SPIx将被配置为从设备，其CS pin脚无效，既不会输出CS信号到pin脚上又不会侦测pin脚上的电平。实际将会由软件将内部CS状态拉低（这一步AT库在spi_init函数内已完成）。如果应用需要实时控制从设备是否参与通信，可通过调用如下其中一条命令来达到效果
spi_software_cs_internal_level_set(SPIx,SPI_SWCS_INTERNAL_LEVEL_HIGHT);///<prohibit communication
spi_software_cs_internal_level_set(SPIx,SPI_SWCS_INTERNAL_LEVEL_LOW);///<permit communication
个人心得：此模式下通常可被用于一从多主通讯场景的从设备配置（其中实际上从设备将选用多个普通IO口去控制主设备的CS pin脚）。

eric2013

感谢楼主分享。

hoopzhao

eric2013 发表于 2021-6-10 18:32
感谢楼主分享。

谢谢大佬的认可