SPI是英语SerialPeripheralinterface的缩写，顾名思义就是串行外围设备接口。是Motorola首先在其MC68HCXX系列处理器上定义的。SPI接口主要应用在EEPROM，FLASH，实时时钟，AD转换器，还有数字信号处理器和数字信号解码器之间。SPI，是一种高速的，全双工，同步的通信总线，并且在芯片的管脚上只占用四根线，节约了芯片的管脚，同时为PCB的布局上节省空间，提供方便，正是出于这种简单易用的特性，现在越来越多的芯片集成了这种通信协议，STM32也有SPI接口。
SPI接口一般使用4条线通信：
MISO主设备数据输入，从设备数据输出。
MOSI主设备数据输出，从设备数据输入。
SCLK时钟信号，由主设备产生。
CS从设备片选信号，由主设备控制。
SPI主要特点有：可以同时发出和接收串行数据；可以当作主机或从机工作；提供频率可编程时钟；发送结束中断标志；写冲突保护；总线竞争保护等。
STM32的SPI功能很强大，SPI时钟最多可以到18Mhz，支持DMA，可以配置为SPI协议或者I2S协议
使用STM32的SPI2的主模式，下面就来看看SPI2部分的设置步骤吧。SPI相关的库函数和定义分布在文件stm32f10x_spi.c以及头文件stm32f10x_spi.h中。STM32的主模式配置步骤如下：
1）配置相关引脚的复用功能，使能SPI2时钟
我们要用SPI2，第一步就要使能SPI2的时钟。其次要设置SPI2的相关引脚为复用输出，这样才会连接到SPI2上否则这些IO口还是默认的状态，也就是标准输入输出口。这里我们使用的是PB13、14、15这3个（SCK.、MISO、MOSI，CS使用软件管理方式），所以设置这三个为复用IO。
GPIO_InitTypeDefGPIO_InitStructure;
RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_GPIOB,ENABLE);//PORTB时钟使能
RCC_APB1PeriphClockCmd(RCC_APB1Periph_SPI2,ENABLE);//SPI2时钟使能
GPIO_InitStructure.GPIO_Pin=GPIO_Pin_13|GPIO_Pin_14|GPIO_Pin_15;
GPIO_InitStructure.GPIO_Mode=GPIO_Mode_AF_PP;//PB13/14/15复用推挽输出
GPIO_InitStructure.GPIO_Speed=GPIO_Speed_50MHz;
GPIO_Init(GPIOB,&GPIO_InitStructure);//初始化GPIOB
2）初始化SPI2,设置SPI2工作模式
接下来我们要初始化SPI2,设置SPI2为主机模式，设置数据格式为8位，然设置SCK时钟极性及采样方式。并设置SPI2的时钟频率（最大18Mhz），以及数据的格式（MSB在前还是LSB在前）。这在库函数中是通过SPI_Init函数来实现的。
voidSPI_Init(SPI_TypeDef*SPIx,SPI_InitTypeDef*SPI_InitStruct)；
跟其他外设初始化一样，第一个参数是SPI标号，这里我们是使用的SPI2。下面我们来看看第二个参数结构体类型SPI_InitTypeDef的定义：
typedefstruct
{
uint16_tSPI_Direction;//设置SPI的通信方式，可以选择为半双工，全双工，以及串行发和串行收方式
uint16_tSPI_Mode;//设置SPI的主从模式
uint16_tSPI_DataSize;//为8位还是16位帧格式选择项
uint16_tSPI_CPOL;//设置时钟极性
uint16_tSPI_CPHA;//设置时钟相位
uint16_tSPI_NSS;//设置NSS信号由硬件（NSS管脚）还是软件控制
uint16_tSPI_BaudRatePrescaler;//设置SPI波特率预分频值
uint16_tSPI_FirstBit;//设置数据传输顺序是MSB位在前还是LSB位在前
uint16_tSPI_CRCPolynomial;//设置CRC校验多项式，提高通信可靠性，大于1即可
}SPI_InitTypeDef;
结构体成员变量比较多，这里我们挑取几个重要的成员变量说一下：
第一个参数SPI_Direction是用来设置SPI的通信方式，可以选择为半双工，全双工，以及串行发和串行收方式，这里我们选择全双工模式SPI_Direction_2Lines_FullDuplex。
第二个参数SPI_Mode用来设置SPI的主从模式，这里我们设置为主机模式SPI_Mode_Master，当然有需要你也可以选择为从机模式SPI_Mode_Slave。
第三个参数SPI_DataSiz为8位还是16位帧格式选择项，这里我们是8位传输，选择SPI_DataSize_8b。
第四个参数SPI_CPOL用来设置时钟极性，我们设置串行同步时钟的空闲状态为高电平所以我们选择SPI_CPOL_High。
第五个参数SPI_CPHA用来设置时钟相位，也就是选择在串行同步时钟的第几个跳变沿（上升或下降）数据被采样，可以为第一个或者第二个条边沿采集，这里我们选择第二个跳变沿，所以选择SPI_CPHA_2Edge
第六个参数SPI_NSS设置NSS信号由硬件（NSS管脚）还是软件控制，这里我们通过软件控制NSS关键，而不是硬件自动控制，所以选择SPI_NSS_Soft。
第七个参数SPI_BaudRatePrescaler很关键，就是设置SPI波特率预分频值也就是决定SPI的时钟的参数，从不分频道256分频8个可选值，初始化的时候我们选择256分频值SPI_BaudRatePrescaler_256,传输速度为36M/256=140.625KHz。
第八个参数SPI_FirstBit设置数据传输顺序是MSB位在前还是LSB位在前，，这里我们选择SPI_FirstBit_MSB高位在前。
第九个参数SPI_CRCPolynomial是用来设置CRC校验多项式，提高通信可靠性，大于1即可。
设置好上面9个参数，我们就可以初始化SPI外设了。初始化的范例格式为：
SPI_InitTypeDefSPI_InitStructure;
SPI_InitStructure.SPI_Direction=SPI_Direction_2Lines_FullDuplex;//双线双向全双工
SPI_InitStructure.SPI_Mode=SPI_Mode_Master;//主SPI
SPI_InitStructure.SPI_DataSize=SPI_DataSize_8b;//SPI发送接收8位帧结构
SPI_InitStructure.SPI_CPOL=SPI_CPOL_High;//串行同步时钟的空闲状态为高电平
SPI_InitStructure.SPI_CPHA=SPI_CPHA_2Edge;//第二个跳变沿数据被采样
SPI_InitStructure.SPI_NSS=SPI_NSS_Soft;//NSS信号由软件控制
SPI_InitStructure.SPI_BaudRatePrescaler=SPI_BaudRatePrescaler_256;//预分频256
SPI_InitStructure.SPI_FirstBit=SPI_FirstBit_MSB;//数据传输从MSB位开始
SPI_InitStructure.SPI_CRCPolynomial=7;//CRC值计算的多项式
SPI_Init(SPI2,&SPI_InitStructure);//根据指定的参数初始化外设SPIx寄存器
3）使能SPI2
初始化完成之后接下来是要使能SPI2通信了，在使能SPI2之后，我们就可以开始SPI通讯了。使能SPI2的方法是：
SPI_Cmd(SPI2,ENABLE);//使能SPI外设
4）SPI传输数据
通信接口当然需要有发送数据和接受数据的函数，固件库提供的发送数据函数原型为：
voidSPI_I2S_SendData(SPI_TypeDef*SPIx,uint16_tData)；
这个函数很好理解，往SPIx数据寄存器写入数据Data，从而实现发送。
固件库提供的接受数据函数原型为：
uint16_tSPI_I2S_ReceiveData(SPI_TypeDef*SPIx)；
这个函数也不难理解，从SPIx数据寄存器读出接受到的数据。
5）查看SPI传输状态
在SPI传输过程中，我们经常要判断数据是否传输完成，发送区是否为空等等状态，这是通过函数SPI_I2S_GetFlagStatus实现的，这个函数很简单就不详细讲解，判断发送是否完成的方法是：
SPI_I2S_GetFlagStatus(SPI2,SPI_I2S_FLAG_RXNE)；
接下来介绍一下W25Q64。W25Q64是华邦公司推出的大容量SPIFLASH产品，W25Q64的容量为64Mb，该系列还有W25Q80/16/32等。ALIENTEK所选择的W25Q64容量为64Mb，也就是8M字节。
W25Q64将8M的容量分为128个块（Block），每个块大小为64K字节，每个块又分为16个扇区（Sector），每个扇区4K个字节。W25Q64的最少擦除单位为一个扇区，也就是每次必须擦除4K个字节。这样我们需要给W25Q64开辟一个至少4K的缓存区，这样对SRAM要求比较高，要求芯片必须有4K以上SRAM才能很好的操作。
W25Q64的擦写周期多达10W次，具有20年的数据保存期限，支持电压为2.7~3.6V，W25Q64支持标准的SPI，还支持双输出/四输出的SPI，最大SPI时钟可以到80Mhz（双输出时相当于160Mhz，四输出时相当于320M），更多的W25Q64的介绍，请参考W25Q64的DATASHEET。
1./**2. * 以下是SPI模块的初始化代码，配置成主机模式，访问SD Card/W25Q64/NRF24L01 3. * SPI口初始化4. * 这里针是对SPI2的初始化5. */6.void SPI2_Init(void)7.{8. GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStructure;9. SPI_InitTypeDef SPI_InitStructure;10. 11. RCC_APB2PeriphClockCmd( RCC_APB2Periph_GPIOB, ENABLE );//PORTB时钟使能 12. RCC_APB1PeriphClockCmd( RCC_APB1Periph_SPI2, ENABLE );//SPI2时钟使能 13. 14. GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_13 | GPIO_Pin_14 | GPIO_Pin_15;15. GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_AF_PP; //PB13/14/15复用推挽输出 16. GPIO_InitStructure.GPIO_Speed = GPIO_Speed_50MHz;17. GPIO_Init(GPIOB, &GPIO_InitStructure);//初始化GPIOB18.19. GPIO_SetBits(GPIOB,GPIO_Pin_13|GPIO_Pin_14|GPIO_Pin_15); //PB13/14/15上拉20. 21. SPI_InitStructure.SPI_Direction = SPI_Direction_2Lines_FullDuplex; //设置SPI单向或者双向的数据模式:SPI设置为双线双向全双工22. SPI_InitStructure.SPI_Mode = SPI_Mode_Master; //设置SPI工作模式:设置为主SPI23. SPI_InitStructure.SPI_DataSize = SPI_DataSize_8b; //设置SPI的数据大小:SPI发送接收8位帧结构24. SPI_InitStructure.SPI_CPOL = SPI_CPOL_High; //串行同步时钟的空闲状态为高电平25. SPI_InitStructure.SPI_CPHA = SPI_CPHA_2Edge; //串行同步时钟的第二个跳变沿（上升或下降）数据被采样26. SPI_InitStructure.SPI_NSS = SPI_NSS_Soft; //NSS信号由硬件（NSS管脚）还是软件（使用SSI位）管理:内部NSS信号有SSI位控制27. SPI_InitStructure.SPI_BaudRatePrescaler = SPI_BaudRatePrescaler_256; //定义波特率预分频的值:波特率预分频值为25628. SPI_InitStructure.SPI_FirstBit = SPI_FirstBit_MSB; //指定数据传输从MSB位还是LSB位开始:数据传输从MSB位开始29. SPI_InitStructure.SPI_CRCPolynomial = 7; //CRC值计算的多项式30. SPI_Init(SPI2, &SPI_InitStructure); //根据SPI_InitStruct中指定的参数初始化外设SPIx寄存器31. 32. SPI_Cmd(SPI2, ENABLE); //使能SPI外设33. 34. SPI2_ReadWriteByte(0xff);//启动传输 35. 36.}37.38.//SPI 速度设置函数39.//SpeedSet:40.//SPI_BaudRatePrescaler_2 2分频 41.//SPI_BaudRatePrescaler_8 8分频 42.//SPI_BaudRatePrescaler_16 16分频 43.//SPI_BaudRatePrescaler_256 256分频 44. 45.void SPI2_SetSpeed(u8 SPI_BaudRatePrescaler)46.{47. assert_param(IS_SPI_BAUDRATE_PRESCALER(SPI_BaudRatePrescaler));48. SPI2->CR1&=0XFFC7;49. SPI2->CR1|=SPI_BaudRatePrescaler; //设置SPI2速度 50. SPI_Cmd(SPI2,ENABLE); 51.52.} 53.54.55.//SPIx 读写一个字节56.//TxData:要写入的字节57.//返回值:读取到的字节58.u8 SPI2_ReadWriteByte(u8 TxData)59.{ 60. u8 retry=0; 61. while (SPI_I2S_GetFlagStatus(SPI2, SPI_I2S_FLAG_TXE) == RESET) //检查指定的SPI标志位设置与否:发送缓存空标志位62. {63. retry++;64. if(retry>200)return 0;65. } 66. SPI_I2S_SendData(SPI2, TxData); //通过外设SPIx发送一个数据67. retry=0;68.69. while (SPI_I2S_GetFlagStatus(SPI2, SPI_I2S_FLAG_RXNE) == RESET) //检查指定的SPI标志位设置与否:接受缓存非空标志位70. {71. retry++;72. if(retry>200)return 0;73. } 74. return SPI_I2S_ReceiveData(SPI2); //返回通过SPIx最近接收的数据 75.}