一文详解stm32 spi nss相关知识

1.概述

目前网络上使用stm32 spi的nss，基本上都使用的是nss的软件管理模式。对于nss的硬件管理模式，程序的配置以及对nss的软件管理模式与硬件管理模式的说明，真的少之又少。这可能跟stm32官方文档对nss的描述不清也有很大关系吧，下面就带大家理解理解nss，当然了这篇文章是笔者阅读了stm32 spi官方文档再结合网友的一些文章，最终以自己个人对nss理解来编写的，如果有错误之处，还请指正。

2.nss的管理模式

nss的管理模式分为：硬件管理和软件管理。nss的管理模式由SSM决定。

nss其实分为外部引脚和内部引脚的。外部nss引脚就是芯片上肉眼可见的与GPIO复用的引脚；内部nss引脚就是stm32芯片里集成的spi模块引脚，肉眼不可见。换句话说，真正与spi通信控制器连接的是内部nss引脚，外部nss引脚不能直接连到芯片内部的spi模块，而是先连接内部nss引脚，通过内部nss引脚作用spi模块。

3.nss的管理模式配置

SSM在SPI_CR1控制器里，默认为0。

SSM可以控制内部nss引脚与SSI（一个寄存器，软件模式）相连，还是与外部nss引脚（真正的STM32引脚，硬件模式）相连。真正起作用的是内部nss引脚（内部nss引脚才真正连接到SPI通信控制器上）。

当SSM=0：说明使用硬件管理模式，内部nss引脚与外部nss引脚相连，忽视SSI位，对SPI_CR1的SSI位的写操作无效；

当SSM=1：说明使用软件管理模式，内部nss引脚与SSI相连，忽视外部nss引脚，我们可以把外部nss引脚当做普通IO口；

4.spi从模式配置(MSTR=0)

(1).nss硬件模式(SSM=0)

当外部nss引脚为低电平时，内部nss也为低电平，相当于片选该从器件，此时spi可以传输数据。外部nss引脚需要配置为复用功能。

(2).nss软件模式(SSM=1)

SSM=1并且SSI=0，STM32芯片让内部nss引脚为低电平，相当于片选该从器件，此时spi可以传送数据。

外部nss引脚被释放，可做普通IO作为其他用途使用。

5.spi主模式配置(MSTR=1)

(1).nss硬件模式(SSM=0)

在spi主模式下，nss硬件模式又分为输入模式和输出模式，由SSOE位决定。

a.输入模式(SSOE=0)

在外部nss引脚为高电平，内部nss引脚也为高电平，此时才能进行数据传输。如果要使能从设备，还需要一个GPIO引脚。

在此情况下，外部nss要是被接低电平，则会进入主模式故障，MSTR会清零，由主模式进入从模式。

外部nss引脚需要配置为复用功能，并且外部nss引脚必须接入一个高电平，它才能维持主模式状态。stm32官方手册spi章节有说明，也就一句话，如果你不注意，可能就无法发现，如下图：

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b.输出模式(SSOE=1)

当使能spi模块时，外部nss引脚会被芯片自动输出低电平，使能从设备，进行数据传输，不需要额外的GPIO引脚就能片选从设备（输出模式时，貌似不需要遵循上图框出来的内容，那段话可能就是针对输入模式写的，输出模式是spi模块控制内部nss引脚，因此也就不必遵循那段话）。

外部NSS引脚需要配置为复用功能，再把此引脚连接到从器件的CS引脚，因此外部NSS引脚就相当于片选引脚了。

(2).nss软件模式(SSM=1)

SSM=1，并且SSI=1，将内部nss引脚设置为高电平，这样随时可以传输数据（这句话遵循上图框出来的内容）。当然多数情况还需要一个GPIO引脚输出低电平，来使能从设备，让从设备可以接收数据。

综上所述，nss引脚就是片选CS引脚是很不负责任的说法。

审核编辑：刘清