先楫SDK组件系列-SPI组件，轻松使用SPI点亮WS2812灯

一、概述

SPI这个说起来很容易，但是由于先楫的SPI外设的功能多样性，导致与普遍使用的SPI不太一样，短时间也比较难以消化。在这个外设上，本公众号也蹭了不少SPI的文章流量-《玩转先楫SPI外设系列》，但其实讲的越多，感觉又把外设讲复杂化了。刚好HPM_SDK中有个组件-spi component，在SDK根目录下的components/spi。

该组件提供了通用又简单的接口即可快速使用先楫的SPI。本文通过简单驱动WS2812来进行讲解该组件使用。

二、SPI驱动WS2812

本文不阐述WS2812的原理，更多关注SPI的使用。

对于先楫驱动WS2812的，先前已经有开发者用定时器gptmr进行驱动，仓库地址如下：

https://github.com/HalfSweet/HPM_WS2812

本文以该仓库为参考，加入SPI的支持，后续也会合并到该仓库当中。

移植步骤：

（一）初始化SPI的相关引脚

这里只使用SPI的MOSI脚，故只初始化该脚即可，功能选择ALT5，具体可看相关用户手册。

不过官方SDK中也做了相关的宏定义，在已确认的SOC上建议使用下面的宏定义

（二）初始化SPI时钟源

时钟源的开启也很简单，使用以下接口即可开启。

（三）初始化SPI相关参数

使用hpm_spi_initialize API进行初始化即可，只需要设置传输方向，主从机模式，传输模式等即可。

需要注意的是：该SPI组件如果使用非阻塞接口，需要到DMA管理器组件，需要在CMakelist开启DMA管理器，并在使用SPI组件之前初始化DMA管理器。对于DMA管理器组件可以参考本篇-《先楫SDK组件系列-DMA管理器dma_mgr》

（四）设置SPI频率

使用hpm_spi_set_sclk_frequency API设置SPI频率，这里WS2812使用8M频率。

（五）SPI DMA回调注册（如果使用非阻塞接口可以不需要此步骤）

使用hpm_spi_dma_install_callback设置收发DMA传输完成回调，如果不使用回调可以填入NULL，该步骤是必须的，需要初始化SPI DMA。

（六）发送数据

WS2812的显示数据经过转换后需要通过SPI进行发送，这里使用非阻塞接口hpm_spi_transmit_nonblocking进行发送，用户自行决定判断是否需要等待传输完成。

经过以上步骤即可快速使用SPI驱动WS2812，点亮RGB效果如下：

三、SPI组件API简单介绍

在hpm_spi头文件中，每个API都有对应的注释说明，这里分为阻塞和非阻塞接口讲解。

（一）介绍API

1、SPI初始化

2、SPI设置频率

3、SPI全双工同时接收和发送，这里需要注意，SPI作为从机不支持该API

阻塞API：

非阻塞API：

4、SPI半双工只发送API

阻塞API：

非阻塞API：

5、SPI半双工只接收API

阻塞API：

非阻塞API：

（二）例子

官方在SDK的sample中也提供了对应的使用例子，

分为全双工和半双工，每个模式下还分为DMA和polling方式，每个传输下还分为主机和从机模式

路径在samples/spi_components

四、总结

先楫的SPI外设比较丰富，给开发者也带来一定的操作难度；另外IP 外设的复杂度和丰富化，对于SDK的编写也有一定的挑战。

但官方SDK也一直在进行复杂外设简单化的过程，比如本文的SPI组件。如果只是使用普通收发的SPI，可以使用SDK中的SPI组件，快速上手项目。