LoopBack

该示例演示了通过中断方式使 SPI 主设备与从设备进行通信。

在通信过程中，主设备和从设备之间互相发送数据来进行通信，并通过中断方式进行数据接收。

当主设备与从设备接收的数据达到设定的阈值时，会触发 SPI_INT_RXF 中断，进行数据的接收。

在该示例中，SPI1 被配置为主设备，SPI0 被配置为从设备。

环境需求

该示例的环境需求，可参考环境需求。

硬件连线

EVB 连接 P2_4（Master SCK）和 P3_0（Slave SCK），P2_5（Master MOSI）和 P3_1（Slave MOSI），P2_6（Master MISO）和 P3_2（Slave MISO），P2_7（Master CS）和 P3_3（Slave CS）。

配置选项

可配置如下宏修改引脚定义。

/* SPI1 MASTER pin define*/
#define SPI_MASTER_SCK_PIN               P2_4
#define SPI_MASTER_MOSI_PIN              P2_5
#define SPI_MASTER_MISO_PIN              P2_6
#define SPI_MASTER_CS_PIN                P2_7

/* SPI0 SLAVE pin define*/
#define SPI_SLAVE_SCK_PIN                P3_0
#define SPI_SLAVE_MOSI_PIN               P3_1
#define SPI_SLAVE_MISO_PIN               P3_2
#define SPI_SLAVE_CS_PIN                 P3_3

编译和下载

该示例的编译和下载流程，可参考编译和下载。

测试验证

EVB 启动后，在 Debug Analyzer 工具内观察 log。
```
Start spi loopback test!
```

主设备端向从设备端发送数据 {0, 1, …, 0x14}。从设备端接收到主设备端发来的数据，进入中断，打印从设备端接收数据长度，从设备端接收数据信息和主设备端发送的数据信息。

SPI SLAVE receieves 20 data.
slave_rx_buf[0] = 0x00000001, master_tx_buf[0] = 0x00000001
slave_rx_buf[1] = 0x00000002, master_tx_buf[1] = 0x00000002
...
slave_rx_buf[19] = 0x00000014, master_tx_buf[19] = 0x00000014

从设备端向主设备端发送数据 {0x10, 0x11, …, 0x23}。主设备端接收到从设备端发送的信息，进入中断，打印主设备端接收数据长度，主设备端接收数据信息和从设备端发送的数据信息。
```
SPI MASTER receieves 20 data
master_rx_buf[0] = 0x00000010, slave_tx_buf[0] = 0x00000010
master_rx_buf[1] = 0x00000011, slave_tx_buf[1] = 0x00000011
...
master_rx_buf[19] = 0x00000023, slave_tx_buf[19] = 0x00000023
```

代码介绍

该章节主要介绍示例中的初始化和相应功能实现的代码和流程说明。

源码路径

工程文件和源码路径如下：

工程路径: sdk\samples\peripheral\spi\loopback\proj
源码路径: sdk\samples\peripheral\spi\loopback\src

初始化

外设的初始化流程可参考 General Introduction 中的初始化流程部分。

调用 Pad_Config() 与 Pinmux_Config()，配置对应引脚的 PAD 和 PINMUX。将 SPI1 相关引脚 PINMUX 为主设备功能，将 SPI0 相关引脚 PINMUX 为从设备功能。

void board_spi_master_init(void)
{
   Pad_Config(SPI_MASTER_SCK_PIN, PAD_PINMUX_MODE, PAD_IS_PWRON, PAD_PULL_UP, PAD_OUT_ENABLE, PAD_OUT_HIGH);
   Pad_Config(SPI_MASTER_MOSI_PIN, PAD_PINMUX_MODE, PAD_IS_PWRON, PAD_PULL_UP, PAD_OUT_ENABLE, PAD_OUT_HIGH);
   Pad_Config(SPI_MASTER_MISO_PIN, PAD_PINMUX_MODE, PAD_IS_PWRON, PAD_PULL_UP, PAD_OUT_ENABLE, PAD_OUT_HIGH);
   Pad_Config(SPI_MASTER_CS_PIN, PAD_PINMUX_MODE, PAD_IS_PWRON, PAD_PULL_UP, PAD_OUT_ENABLE, PAD_OUT_HIGH);

   Pinmux_Deinit(SPI_MASTER_SCK_PIN);
   Pinmux_Deinit(SPI_MASTER_MOSI_PIN);
   Pinmux_Deinit(SPI_MASTER_MISO_PIN);
   Pinmux_Deinit(SPI_MASTER_CS_PIN);

   Pinmux_Config(SPI_MASTER_SCK_PIN, SPI1_CLK_MASTER);
   Pinmux_Config(SPI_MASTER_MOSI_PIN, SPI1_MO_MASTER);
   Pinmux_Config(SPI_MASTER_MISO_PIN, SPI1_MI_MASTER);
   Pinmux_Config(SPI_MASTER_CS_PIN, SPI1_CSN_0_MASTER);
}

void board_spi_slave_init(void)
{
   Pad_Config(SPI_SLAVE_SCK_PIN, PAD_PINMUX_MODE, PAD_IS_PWRON, PAD_PULL_UP, PAD_OUT_ENABLE, PAD_OUT_HIGH);
   Pad_Config(SPI_SLAVE_MOSI_PIN, PAD_PINMUX_MODE, PAD_IS_PWRON, PAD_PULL_UP, PAD_OUT_ENABLE, PAD_OUT_HIGH);
   Pad_Config(SPI_SLAVE_MISO_PIN, PAD_PINMUX_MODE, PAD_IS_PWRON, PAD_PULL_UP, PAD_OUT_ENABLE, PAD_OUT_HIGH);
   Pad_Config(SPI_SLAVE_CS_PIN, PAD_PINMUX_MODE, PAD_IS_PWRON, PAD_PULL_UP, PAD_OUT_ENABLE, PAD_OUT_HIGH);

   /* Must deinit P4_0~P4_3 before use SPI SLAVE!!! */
   Pinmux_Deinit(P4_0);
   Pinmux_Deinit(P4_1);
   Pinmux_Deinit(P4_2);
   Pinmux_Deinit(P4_3);

   Pinmux_Deinit(SPI_SLAVE_SCK_PIN);
   Pinmux_Deinit(SPI_SLAVE_MOSI_PIN);
   Pinmux_Deinit(SPI_SLAVE_MISO_PIN);
   Pinmux_Deinit(SPI_SLAVE_CS_PIN);

   Pinmux_Config(SPI_SLAVE_SCK_PIN, SPI0_CLK_SLAVE);
   Pinmux_Config(SPI_SLAVE_MOSI_PIN, SPI0_SI_SLAVE);
   Pinmux_Config(SPI_SLAVE_MISO_PIN, SPI0_SO_SLAVE);
   Pinmux_Config(SPI_SLAVE_CS_PIN, SPI0_CSN_0_SLAVE);
}

调用 RCC_PeriphClockCmd() ，开启 SPI 时钟。
对 SPI 外设进行初始化：
1. 定义 SPI_InitTypeDef 类型 SPI_InitStruct ，调用 SPI_StructInit() 将 SPI_InitStruct 预填默认值。
2. 根据需求修改 SPI_InitStruct 参数，SPI0_SLAVE 与 SPI1 的初始化参数配置如下表。
3. 调用 SPI_Init()，初始化 SPI 外设。

SPI 初始化参数
SPI Hardware Parameters	Setting in the `SPI_InitStruct` variables	SPI1	SPI0_SLAVE
SPI Transfer Mode	`SPI_InitTypeDef::SPI_Direction`	`SPI_Direction_FullDuplex`	`SPI_Direction_FullDuplex`
SPI Data Size	`SPI_InitTypeDef::SPI_DataSize`	`SPI_DataSize_8b`	`SPI_DataSize_8b`
Clock Mode - CPOL	`SPI_InitTypeDef::SPI_CPOL`	`SPI_CPOL_High`	`SPI_CPOL_High`
Clock Mode - CPHA	`SPI_InitTypeDef::SPI_CPHA`	`SPI_CPHA_2Edge`	`SPI_CPHA_2Edge`
Clock Prescaler	`SPI_InitTypeDef::SPI_BaudRatePrescaler`	100	100
Frame Format	`SPI_InitTypeDef::SPI_FrameFormat`	`SPI_Frame_Motorola`	`SPI_Frame_Motorola`
RX Threshold	`SPI_InitTypeDef::SPI_RxThresholdLevel`	`SEND_LENGTH - 1`	`SEND_LENGTH - 1`

调用 SPI_Cmd()，使能相应 SPI 外设。

功能实现

在主设备调用 SPI_SendBuffer() 发送数据之前，从设备必须先调用 SPI_SendBuffer() 将数据预先放入 FIFO 内。主设备开始发送回数据后，发起时钟信号，从设备随之将数据打出。

主设备接收从设备发送的数据，接收数据达到阈值后，会触发 SPI_INT_RXF 中断，从设备收到数据时同理。在中断函数内，调用 SPI_GetRxFIFOLen() 和 SPI_ReceiveData() 接收数据。

void SPI_Handler_MASTER(void)
{
   if (SPI_GetINTStatus(SPI_MASTER, SPI_INT_RXF))
   {
      SPI_INTConfig(SPI_MASTER, SPI_INT_RXF, DISABLE);
      SPI_ClearINTPendingBit(SPI_MASTER, SPI_INT_RXF);
      uint32_t master_rx_len = SPI_GetRxFIFOLen(SPI_MASTER);
      ...
      SPI_INTConfig(SPI_MASTER, SPI_INT_RXF, ENABLE);
   }
}

void SPI_Handler_SLAVE(void)
{
   if (SPI_GetINTStatus(SPI_SLAVE, SPI_INT_RXF))
   {
      SPI_INTConfig(SPI_SLAVE, SPI_INT_RXF, DISABLE);
      SPI_ClearINTPendingBit(SPI_SLAVE, SPI_INT_RXF);
      uint32_t slave_rx_len = SPI_GetRxFIFOLen(SPI_SLAVE);
      ...
      SPI_INTConfig(SPI_SLAVE, SPI_INT_RXF, ENABLE);
   }

}