STM32CubeMX學習筆記（10）——SPI接口使用

一、SPI簡介

SPI（Serial Peripheral Interface） 協議是由摩托羅拉公司提出的通訊協議，即串行外圍設備接口，是一種高速全雙工的通信總線。它被廣泛地使用在 ADC、LCD 等設備與 MCU 間，要求通訊速率較高的場合。

芯片的管腳上只佔用四根線。
MISO： 主器件數據輸出，從器件數據輸入。
MOSI：主器件數據輸入，從器件數據輸出。
SCK： 時鐘信號，由主設備控制發出。
NSS（CS）： 從設備選擇信號，由主設備控制。當NSS爲低電平則選中從器件。

二、引腳分佈

STM32 芯片有多個 SPI 外設，它們的 SPI 通訊信號引出到不同的 GPIO 引腳上，使用時必須配置到這些指定的引腳。其中 SPI1 是 APB2 上的設備，最高通信速率達 36Mbtis/s，SPI2、SPI3 是 APB1 上的設備，最高通信速率爲 18Mbits/s。除了通訊速率，在其它功能上沒有差異。其中 SPI3 用到了下載接口的引腳，這幾個引腳默認功能是下載，第二功能纔是 IO 口，如果想使用 SPI3 接口，則程序上必須先禁用掉這幾個 IO 口的下載功能。一般在資源不是十分緊張的情況下，這幾個 IO 口是專門用於下載和調試程序，不會複用爲 SPI3。

三、FLASH芯片

開發板中的 FLASH 芯片型號：W25Q64。W25Q 系列爲臺灣華邦公司推出的是一種使用 SPI 通訊協議的 NOR FLASH 存儲器。芯片型號後兩位表示芯片容量，例如 W25Q64 的 64 就是指 64Mbit 也就是 8M 的容量。它的 CS/CLK/DIO/DO 引腳分別連接到了 STM32 對應的 SPI 引腳 NSS/SCK/MOSI/MISO 上，其中 STM32 的 NSS 引腳雖然是其片上 SPI 外設的硬件引腳，但實際上後面的程序只是把它當成一個普通的 GPIO，使用軟件的方式控制 NSS 信號，所以在 SPI 的硬件設計中，NSS 可以隨便選擇普通的 GPIO，不必糾結於選擇硬件 NSS 信號。

FLASH 芯片中還有 WP 和 HOLD 引腳。WP 引腳可控制寫保護功能，當該引腳爲低電平時，禁止寫入數據。我們直接接電源，不使用寫保護功能。HOLD 引腳可用於暫停通訊，該引腳爲低電平時，通訊暫停，數據輸出引腳輸出高阻抗狀態，時鐘和數據輸入引腳無效。我們直接接電源，不使用通訊暫停功能。

通過控制 STM32 利用 SPI 總線向 FLASH 芯片發送指令，FLASH 芯片收到後就會執行相應的操作。

主機首先通過 MOSI 線向 FLASH 芯片發送第一個字節數據爲“9F h”，當 FLASH 芯片收到該數據後，它會解讀成主機向它發送了“JEDEC 指令”，然後它就作出該命令的響應：通過 MISO 線把它的廠商 ID(M7-M0)及芯片類型(ID15-0)發送給主機，主機接收到指令響應後可進行校驗。常見的應用是主機端通過讀取設備 ID 來測試硬件是否連接正常，或用於識別設備。

對於 FLASH 芯片的其它指令，都是類似的，只是有的指令包含多個字節，或者響應包含更多的數據。

實際上，編寫設備驅動都是有一定的規律可循的。首先我們要確定設備使用的是什麼通訊協議。如上一章的 EEPROM 使用的是 I2C，本章的 FLASH 使用的是 SPI。那麼我們就先根據它的通訊協議，選擇好 STM32 的硬件模塊，並進行相應的 I2C 或 SPI 模塊初始化。接着，我們要了解目標設備的相關指令，因爲不同的設備，都會有相應的不同的指令。如 EEPROM 中會把第一個數據解釋爲內部存儲矩陣的地址(實質就是指令)。而 FLASH 則定義了更多的指令，有寫指令，讀指令，讀 ID 指令等等。最後，我們根據這些指令的格式要求，使用通訊協議向設備發送指令，達到控制設備的目標。

四、新建工程

1. 打開 STM32CubeMX 軟件，點擊“新建工程”

2. 選擇 MCU 和封裝

3. 配置時鐘
RCC 設置，選擇 HSE(外部高速時鐘) 爲 Crystal/Ceramic Resonator(晶振/陶瓷諧振器)

選擇 Clock Configuration，配置系統時鐘 SYSCLK 爲 72MHz
修改 HCLK 的值爲 72 後，輸入回車，軟件會自動修改所有配置

4. 配置調試模式
非常重要的一步，否則會造成第一次燒錄程序後續無法識別調試器
SYS 設置，選擇 Debug 爲 Serial Wire

五、SPI1

5.1 參數配置

在 Connectivity 中選擇 SPI1 設置，並選擇 Full-Duplex Master 全雙工主模式，不開啓 NSS 即不使用硬件片選信號

原理圖中雖然將 CS 片選接到了硬件 SPI1 的 NSS 引腳，因爲硬件 NSS 使用比較麻煩，所以後面直接把 PA4 配置爲普通 GPIO，手動控制片選信號。

在右邊圖中找到 SPI1 NSS 對應引腳，選擇 GPIO_Output。糾正：野火STM32F103指南者開發板SPI1 NSS須配置爲PC0

修改輸出高電平 High，標籤爲 W25Q64_CHIP_SELECT。

SPI 爲默認設置不作修改。只需注意一下，Prescaler 分頻係數最低爲 4，波特率 (Baud Rate) 爲 18.0 MBits/s。這裏被限制了，SPI1 最高通信速率可達 36Mbtis/s。

• Clock Polarity(CPOL)：SPI 通訊設備處於空閒狀態時，SCK 信號線的電平信號(即 SPI 通訊開始前、 NSS 線爲高電平時 SCK 的狀態)。CPOL=0 時， SCK 在空閒狀態時爲低電平，CPOL=1 時，則相反。
• Clock Phase(CPHA)：指數據的採樣的時刻，當 CPHA=0 時，MOSI 或 MISO 數據線上的信號將會在 SCK 時鐘線的“奇數邊沿”被採樣。當 CPHA=1 時，數據線在 SCK 的“偶數邊沿”採樣。
  
  根據 FLASH 芯片的說明，它支持 SPI 模式0 及 模式 3，支持雙線全雙工，使用 MSB 先行模式，數據幀長度爲 8 位。
  
  所以這裏配置 CPOL 爲 Low，CPHA 爲 1 Edge 即 SPI 模式0。
  
  
  
  
  
  

5.2 生成代碼

輸入項目名和項目路徑

選擇應用的 IDE 開發環境 MDK-ARM V5

每個外設生成獨立的 ’.c/.h’ 文件
不勾：所有初始化代碼都生成在 main.c
勾選：初始化代碼生成在對應的外設文件。 如 GPIO 初始化代碼生成在 gpio.c 中。

點擊 GENERATE CODE 生成代碼

5.3 封裝SPI Flash(W25Q64)的命令和底層函數

• 向 SPI Flash 發送數據的函數

/**
 * @brief    SPI發送指定長度的數據
 * @param    buf  —— 發送數據緩衝區首地址
 * @param    size —— 要發送數據的字節數
 * @retval   成功返回HAL_OK
 */
static HAL_StatusTypeDef SPI_Transmit(uint8_t* send_buf, uint16_t size)
{
   
   
    return HAL_SPI_Transmit(&hspi1, send_buf, size, 100);
}

• 從 SPI Flash 接收數據的函數

/**
 * @brief   SPI接收指定長度的數據
 * @param   buf  —— 接收數據緩衝區首地址
 * @param   size —— 要接收數據的字節數
 * @retval  成功返回HAL_OK
 */
static HAL_StatusTypeDef SPI_Receive(uint8_t* recv_buf, uint16_t size)
{
   
   
   return HAL_SPI_Receive(&hspi1, recv_buf, size, 100);
}

• 發送數據的同時讀取數據的函數

/**
 * @brief   SPI在發送數據的同時接收指定長度的數據
 * @param   send_buf  —— 接收數據緩衝區首地址
 * @param   recv_buf  —— 接收數據緩衝區首地址
 * @param   size —— 要發送/接收數據的字節數
 * @retval  成功返回HAL_OK
 */
static HAL_StatusTypeDef SPI_TransmitReceive(uint8_t* send_buf, uint8_t* recv_buf, uint16_t size)
{
   
   
   return HAL_SPI_TransmitReceive(&hspi1, send_buf, recv_buf, size, 100);
}

5.4 編寫W25Q64的驅動程序

5.4.1 讀取 Manufacture ID 和 Device ID

讀取 Flash 內部這兩個 ID 有兩個作用：

• 檢測 SPI Flash 是否存在
• 可以根據 ID 判斷 Flash 具體型號
  
  

/**
 * @brief   讀取Flash內部的ID
 * @param   none
 * @retval  成功返回device_id
 */
uint16_t W25QXX_ReadID(void)
{
   
   
    uint8_t recv_buf[2] = {
   
   0};    //recv_buf[0]存放Manufacture ID, recv_buf[1]存放Device ID
    uint16_t device_id = 0;
    uint8_t send_data[4] = {
   
   ManufactDeviceID_CMD,0x00,0x00,0x00};   //待發送數據，命令+地址
    
    /* 使能片選 */
    HAL_GPIO_WritePin(W25Q64_CHIP_SELECT_GPIO_Port, W25Q64_CHIP_SELECT_Pin, GPIO_PIN_RESET);
    
    /* 發送並讀取數據 */
    if (HAL_OK == SPI_Transmit(send_data, 4)) 
    {
   
   
        if (HAL_OK == SPI_Receive(recv_buf, 2)) 
        {
   
   
            device_id = (recv_buf[0] << 8) | recv_buf[1];
        }
    }
    
    /* 取消片選 */
    HAL_GPIO_WritePin(W25Q64_CHIP_SELECT_GPIO_Port, W25Q64_CHIP_SELECT_Pin, GPIO_PIN_SET);
    
    return device_id;
}

5.4.2 讀取狀態寄存器數據並判斷Flash是否忙碌

SPI Flash 的所有操作都是靠發送命令完成的，但是 Flash 接收到命令後，需要一段時間去執行該操作，這段時間內 Flash 處於“忙”狀態，MCU 發送的命令無效，不能執行，在 Flash 內部有 2-3 個狀態寄存器，指示出 Flash 當前的狀態，有趣的一點是：

當 Flash 內部在執行命令時，不能再執行 MCU 發來的命令，但是 MCU 可以一直讀取狀態寄存器，這下就很好辦了，MCU可以一直讀取，然後判斷 Flash 是否忙完。

/**
 * @brief     讀取W25QXX的狀態寄存器，W25Q64一共有2個狀態寄存器
 * @param     reg  —— 狀態寄存器編號(1~2)
 * @retval    狀態寄存器的值
 */
static uint8_t W25QXX_ReadSR(uint8_t reg)
{
   
   
    uint8_t result = 0; 
    uint8_t send_buf[4] = {
   
   0x00,0x00,0x00,0x00};
    switch(reg)
    {
   
   
        case 1:
            send_buf[0] = READ_STATU_REGISTER_1;
        case 2:
            send_buf[0] = READ_STATU_REGISTER_2;
        case 0:
        default:
            send_buf[0] = READ_STATU_REGISTER_1;
    }
    
     /* 使能片選 */
    HAL_GPIO_WritePin(W25Q64_CHIP_SELECT_GPIO_Port, W25Q64_CHIP_SELECT_Pin, GPIO_PIN_RESET);
    
    if (HAL_OK == SPI_Transmit(send_buf, 4)) 
    {
   
   
        if (HAL_OK == SPI_Receive(&result, 1)) 
        {
   
   
            HAL_GPIO_WritePin(W25Q64_CHIP_SELECT_GPIO_Port, W25Q64_CHIP_SELECT_Pin, GPIO_PIN_SET);
            
            return result;
        }
    }
    
    /* 取消片選 */
    HAL_GPIO_WritePin(W25Q64_CHIP_SELECT_GPIO_Port, W25Q64_CHIP_SELECT_Pin, GPIO_PIN_SET);

    return 0;
}

然後編寫阻塞判斷 Flash 是否忙碌的函數：

/**
 * @brief	阻塞等待Flash處於空閒狀態
 * @param   none
 * @retval  none
 */
static void W25QXX_Wait_Busy(void)
{
   
   
    while((W25QXX_ReadSR(1) & 0x01) == 0x01); // 等待BUSY位清空
}

5.4.3 讀取數據

SPI Flash 讀取數據可以任意地址（地址長度32bit）讀任意長度數據（最大 65535 Byte），沒有任何限制。

/**
 * @brief   讀取SPI FLASH數據
 * @param   buffer      —— 數據存儲區
 * @param   start_addr  —— 開始讀取的地址(最大32bit)
 * @param   nbytes      —— 要讀取的字節數(最大65535)
 * @retval  成功返回0，失敗返回-1
 */
int W25QXX_Read(uint8_t* buffer, uint32_t start_addr, uint16_t nbytes)
{
   
   
    uint8_t cmd = READ_DATA_CMD;
    
    start_addr = start_addr << 8;
    
	W25QXX_Wait_Busy();
    
     /* 使能片選 */
    HAL_GPIO_WritePin(W25Q64_CHIP_SELECT_GPIO_Port, W25Q64_CHIP_SELECT_Pin, GPIO_PIN_RESET);
    
    SPI_Transmit(&cmd, 1);
    
    if (HAL_OK == SPI_Transmit((uint8_t*)&start_addr, 3)) 
    {
   
   
        if (HAL_OK == SPI_Receive(buffer, nbytes)) 
        {
   
   
            HAL_GPIO_WritePin(W25Q64_CHIP_SELECT_GPIO_Port, W25Q64_CHIP_SELECT_Pin, GPIO_PIN_SET);
            return 0;
        }
    }
    
    HAL_GPIO_WritePin(W25Q64_CHIP_SELECT_GPIO_Port, W25Q64_CHIP_SELECT_Pin, GPIO_PIN_SET);
    return -1;
}

5.4.4 寫使能/禁止

Flash 芯片默認禁止寫數據，所以在向 Flash 寫數據之前，必鬚髮送命令開啓寫使能。

/**
 * @brief    W25QXX寫使能,將S1寄存器的WEL置位
 * @param    none
 * @retval
 */
void W25QXX_Write_Enable(void)
{
   
   
    uint8_t cmd= WRITE_ENABLE_CMD;
    
    HAL_GPIO_WritePin(W25Q64_CHIP_SELECT_GPIO_Port, W25Q64_CHIP_SELECT_Pin, GPIO_PIN_RESET);
    
    SPI_Transmit(&cmd, 1);
    
    HAL_GPIO_WritePin(W25Q64_CHIP_SELECT_GPIO_Port, W25Q64_CHIP_SELECT_Pin, GPIO_PIN_SET);
    
    W25QXX_Wait_Busy();

}

/**
 * @brief    W25QXX寫禁止,將WEL清零
 * @param    none
 * @retval    none
 */
void W25QXX_Write_Disable(void)
{
   
   
    uint8_t cmd = WRITE_DISABLE_CMD;

    HAL_GPIO_WritePin(W25Q64_CHIP_SELECT_GPIO_Port, W25Q64_CHIP_SELECT_Pin, GPIO_PIN_RESET);
    
    SPI_Transmit(&cmd, 1);
    
    HAL_GPIO_WritePin(W25Q64_CHIP_SELECT_GPIO_Port, W25Q64_CHIP_SELECT_Pin, GPIO_PIN_SET);
    
    W25QXX_Wait_Busy();
}

5.4.5 擦除扇區

SPI Flash有個特性：

數據位可以由1變爲0，但是不能由0變爲1。

所以在向 Flash 寫數據之前，必須要先進行擦除操作，並且 Flash 最小隻能擦除一個扇區，擦除之後該扇區所有的數據變爲 0xFF（即全爲1）。

/**
 * @brief    W25QXX擦除一個扇區
 * @param   sector_addr    —— 扇區地址 根據實際容量設置
 * @retval  none
 * @note    阻塞操作
 */
void W25QXX_Erase_Sector(uint32_t sector_addr)
{
   
   
    uint8_t cmd = SECTOR_ERASE_CMD;
    
    sector_addr *= 4096;    //每個塊有16個扇區，每個扇區的大小是4KB，需要換算爲實際地址
    sector_addr <<= 8;
    
    W25QXX_Write_Enable();  //擦除操作即寫入0xFF，需要開啓寫使能
    W25QXX_Wait_Busy();        //等待寫使能完成
   
     /* 使能片選 */
    HAL_GPIO_WritePin(W25Q64_CHIP_SELECT_GPIO_Port, W25Q64_CHIP_SELECT_Pin, GPIO_PIN_RESET);
    
    SPI_Transmit(&cmd, 1);
    
    SPI_Transmit((uint8_t*)&sector_addr, 3);
    
    HAL_GPIO_WritePin(W25Q64_CHIP_SELECT_GPIO_Port, W25Q64_CHIP_SELECT_Pin, GPIO_PIN_SET);
    
    W25QXX_Wait_Busy();       //等待扇區擦除完成
}

5.4.6 頁寫入操作

向 Flash 芯片寫數據的時候，因爲 Flash 內部的構造，可以按頁寫入。

/**
 * @brief    頁寫入操作
 * @param    dat —— 要寫入的數據緩衝區首地址
 * @param    WriteAddr —— 要寫入的地址
 * @param   byte_to_write —— 要寫入的字節數（0-256）
 * @retval    none
 */
void W25QXX_Page_Program(uint8_t* dat, uint32_t WriteAddr, uint16_t nbytes)
{
   
   
    uint8_t cmd = PAGE_PROGRAM_CMD;
    
    WriteAddr <<= 8;
    
    W25QXX_Write_Enable();
    
    /* 使能片選 */
    HAL_GPIO_WritePin(W25Q64_CHIP_SELECT_GPIO_Port, W25Q64_CHIP_SELECT_Pin, GPIO_PIN_RESET);
    
    SPI_Transmit(&cmd, 1);

    SPI_Transmit((uint8_t*)&WriteAddr, 3);
    
    SPI_Transmit(dat, nbytes);
    
    HAL_GPIO_WritePin(W25Q64_CHIP_SELECT_GPIO_Port, W25Q64_CHIP_SELECT_Pin, GPIO_PIN_SET);
    
    W25QXX_Wait_Busy();
}

5.5 添加宏定義和全局變量

/* Private define ------------------------------------------------------------*/
/* USER CODE BEGIN PD */
#define ManufactDeviceID_CMD	0x90
#define READ_STATU_REGISTER_1   0x05
#define READ_STATU_REGISTER_2   0x35
#define READ_DATA_CMD	        0x03
#define WRITE_ENABLE_CMD	    0x06
#define WRITE_DISABLE_CMD	    0x04
#define SECTOR_ERASE_CMD	    0x20
#define CHIP_ERASE_CMD	        0xc7
#define PAGE_PROGRAM_CMD        0x02
/* USER CODE END PD */

/* Private user code ---------------------------------------------------------*/
SPI_HandleTypeDef hspi1;

UART_HandleTypeDef huart1;

/* USER CODE BEGIN PV */
uint16_t device_id;
uint8_t read_buf[10] = {
   
   0};
uint8_t write_buf[10] = {
   
   0};
int i;
/* USER CODE END PV */

5.6 添加測試函數

/**
  * @brief  The application entry point.
  * @retval int
  */
int main(void)
{
   
   
  /* USER CODE BEGIN 1 */

  /* USER CODE END 1 */

  /* MCU Configuration--------------------------------------------------------*/

  /* Reset of all peripherals, Initializes the Flash interface and the Systick. */
  HAL_Init();

  /* USER CODE BEGIN Init */

  /* USER CODE END Init */

  /* Configure the system clock */
  SystemClock_Config();

  /* USER CODE BEGIN SysInit */

  /* USER CODE END SysInit */

  /* Initialize all configured peripherals */
  MX_GPIO_Init();
  MX_USART1_UART_Init();
  MX_SPI1_Init();
  /* USER CODE BEGIN 2 */
  device_id = W25QXX_ReadID();
  printf("W25Q64 Device ID is 0x%04x\r\n", device_id);

  /* 爲了驗證，首先讀取要寫入地址處的數據 */
  printf("-------- read data before write -----------\r\n");
  W25QXX_Read(read_buf, 0, 10);
    
  for(i = 0; i < 10; i++) 
  {
   
   
    printf("[0x%08x]:0x%02x\r\n", i, *(read_buf+i));
  }
    
  /* 擦除該扇區 */
  printf("-------- erase sector 0 -----------\r\n");
  W25QXX_Erase_Sector(0);

  /* 再次讀數據 */
  printf("-------- read data after erase -----------\r\n");
  W25QXX_Read(read_buf, 0, 10);
  for(i = 0; i < 10; i++) 
  {
   
   
    printf("[0x%08x]:0x%02x\r\n", i, *(read_buf+i));
  }
    
  /* 寫數據 */
  printf("-------- write data -----------\r\n");
  for(i = 0; i < 10; i++) 
  {
   
   
    write_buf[i] = i;
  }
  W25QXX_Page_Program(write_buf, 0, 10);
    
  /* 再次讀數據 */
  printf("-------- read data after write -----------\r\n");
  W25QXX_Read(read_buf, 0, 10);
  for(i = 0; i < 10; i++) 
  {
   
   
    printf("[0x%08x]:0x%02x\r\n", i, *(read_buf+i));
  }
  /* USER CODE END 2 */

  /* Infinite loop */
  /* USER CODE BEGIN WHILE */
  while (1)
  {
   
   
    /* USER CODE END WHILE */

    /* USER CODE BEGIN 3 */
  }
  /* USER CODE END 3 */
}

5.7 查看打印

串口打印功能查看 STM32CubeMX學習筆記（6）——USART串口使用

5.8 HAL庫與標準庫代碼比較

STM32CubeMX 使用 HAL 庫生成的代碼：

/**
  * @brief GPIO Initialization Function
  * @param None
  * @retval None
  */
static void MX_GPIO_Init(void)
{
   
   
  GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStruct = {
   
   0};

  /* GPIO Ports Clock Enable */
  __HAL_RCC_GPIOC_CLK_ENABLE();

  /*Configure GPIO pin Output Level */
  HAL_GPIO_WritePin(W25Q64_CHIP_SELECT_GPIO_Port, W25Q64_CHIP_SELECT_Pin, GPIO_PIN_SET);

  /*Configure GPIO pin : W25Q64_CHIP_SELECT_Pin */
  GPIO_InitStruct.Pin = W25Q64_CHIP_SELECT_Pin;
  GPIO_InitStruct.Mode = GPIO_MODE_OUTPUT_PP;
  GPIO_InitStruct.Pull = GPIO_NOPULL;
  GPIO_InitStruct.Speed = GPIO_SPEED_FREQ_LOW;
  HAL_GPIO_Init(W25Q64_CHIP_SELECT_GPIO_Port, &GPIO_InitStruct);
}

/**
  * @brief SPI1 Initialization Function
  * @param None
  * @retval None
  */
static void MX_SPI1_Init(void)
{
   
   
  /* USER CODE BEGIN SPI1_Init 0 */

  /* USER CODE END SPI1_Init 0 */

  /* USER CODE BEGIN SPI1_Init 1 */

  /* USER CODE END SPI1_Init 1 */
  /* SPI1 parameter configuration*/
  hspi1.Instance = SPI1;
  hspi1.Init.Mode = SPI_MODE_MASTER;
  hspi1.Init.Direction = SPI_DIRECTION_2LINES;
  hspi1.Init.DataSize = SPI_DATASIZE_8BIT;
  hspi1.Init.CLKPolarity = SPI_POLARITY_LOW;
  hspi1.Init.CLKPhase = SPI_PHASE_1EDGE;
  hspi1.Init.NSS = SPI_NSS_SOFT;
  hspi1.Init.BaudRatePrescaler = SPI_BAUDRATEPRESCALER_4;
  hspi1.Init.FirstBit = SPI_FIRSTBIT_MSB;
  hspi1.Init.TIMode = SPI_TIMODE_DISABLE;
  hspi1.Init.CRCCalculation = SPI_CRCCALCULATION_DISABLE;
  hspi1.Init.CRCPolynomial = 10;
  if (HAL_SPI_Init(&hspi1) != HAL_OK)
  {
   
   
    Error_Handler();
  }
  /* USER CODE BEGIN SPI1_Init 2 */

  /* USER CODE END SPI1_Init 2 */
}

HAL_StatusTypeDef HAL_SPI_Transmit(SPI_HandleTypeDef *hspi, uint8_t *pData, uint16_t Size, uint32_t Timeout);
HAL_StatusTypeDef HAL_SPI_Receive(SPI_HandleTypeDef *hspi, uint8_t *pData, uint16_t Size, uint32_t Timeout);
HAL_StatusTypeDef HAL_SPI_TransmitReceive(SPI_HandleTypeDef *hspi, uint8_t *pTxData, uint8_t *pRxData, uint16_t Size,
                                          uint32_t Timeout);

使用 STM32 標準庫的代碼：

/**
  * @brief  SPI_FLASH初始化
  * @param  無
  * @retval 無
  */
void SPI_FLASH_Init(void)
{
   
   
  SPI_InitTypeDef  SPI_InitStructure;
  GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStructure;
	
  /* 使能SPI時鐘 */
  FLASH_SPI_APBxClock_FUN ( FLASH_SPI_CLK, ENABLE );
	
  /* 使能SPI引腳相關的時鐘 */
  FLASH_SPI_CS_APBxClock_FUN (FLASH_SPI_CS_CLK|FLASH_SPI_SCK_CLK|
							FLASH_SPI_MISO_PIN|FLASH_SPI_MOSI_PIN, ENABLE );
	
  /* 配置SPI的 CS引腳，普通IO即可 */
  GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = FLASH_SPI_CS_PIN;
  GPIO_InitStructure.GPIO_Speed = GPIO_Speed_50MHz;
  GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_Out_PP;
  GPIO_Init(FLASH_SPI_CS_PORT, &GPIO_InitStructure);
	
  /* 配置SPI的 SCK引腳*/
  GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = FLASH_SPI_SCK_PIN;
  GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_AF_PP;
  GPIO_Init(FLASH_SPI_SCK_PORT, &GPIO_InitStructure);

  /* 配置SPI的 MISO引腳*/
  GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = FLASH_SPI_MISO_PIN;
  GPIO_Init(FLASH_SPI_MISO_PORT, &GPIO_InitStructure);

  /* 配置SPI的 MOSI引腳*/
  GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = FLASH_SPI_MOSI_PIN;
  GPIO_Init(FLASH_SPI_MOSI_PORT, &GPIO_InitStructure);

  /* 停止信號 FLASH: CS引腳高電平*/
  SPI_FLASH_CS_HIGH();

  /* SPI 模式配置 */
  // FLASH芯片 支持SPI模式0及模式3，據此設置CPOL CPHA
  SPI_InitStructure.SPI_Direction = SPI_Direction_2Lines_FullDuplex;
  SPI_InitStructure.SPI_Mode = SPI_Mode_Master;
  SPI_InitStructure.SPI_DataSize = SPI_DataSize_8b;
  SPI_InitStructure.SPI_CPOL = SPI_CPOL_High;
  SPI_InitStructure.SPI_CPHA = SPI_CPHA_2Edge;
  SPI_InitStructure.SPI_NSS = SPI_NSS_Soft;
  SPI_InitStructure.SPI_BaudRatePrescaler = SPI_BaudRatePrescaler_4;
  SPI_InitStructure.SPI_FirstBit = SPI_FirstBit_MSB;
  SPI_InitStructure.SPI_CRCPolynomial = 7;
  SPI_Init(FLASH_SPIx , &SPI_InitStructure);

  /* 使能 SPI  */
  SPI_Cmd(FLASH_SPIx , ENABLE);
}

void SPI_Cmd(SPI_TypeDef* SPIx, FunctionalState NewState);
void SPI_I2S_SendData(SPI_TypeDef* SPIx, uint16_t Data);
uint16_t SPI_I2S_ReceiveData(SPI_TypeDef* SPIx);

六、注意事項

用戶代碼要加在 USER CODE BEGIN N 和 USER CODE END N 之間，否則下次使用 STM32CubeMX 重新生成代碼後，會被刪除。

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• 由 Leung 寫於 2021 年 1 月 27 日

• 參考：STM32CubeMX系列教程10:串行外設接口SPI(一)
　　　　STM32CubeMX系列教程11:串行外設接口SPI(二)
　　　　STM32CubeMX | 30-使用硬件SPI讀寫FLASH（W25Q64）