MPU6500是MPU6050的升级版同时支持IIC和SPI通讯协议；IIC协议相对于SPI协议读取速率更低，并且在STM32的平台下硬件IIC存在更多地不确定性。因此选择采用SPI的方式读取MPU6500数据，效率更过并且可靠。本文章是作者在学习STM32407单片机和SPI协议中的记录。

spi总线协议是由摩托罗拉公司发起的四线单主机、同步、串行、全双工、较高传输速率的传输协议。

硬件连接：SPI主要存使用MOSI（主机发送，从机接收）、MISO（主机接收，从机发送）、NSS（片选）、SCK（时钟）。

引脚说明： MISO：主入/从出数据口。此脚可以被用来在从模式中发送数据，在主模式中接收数据。

MOSI：主出/从入数据口。此脚可以用来在主模式时发送数据，在从模式时接收数据。

SCK：SPI 主设备输出串行时钟，SPI 从设备输入串行时钟。

NSS：从选择。这是一个用来选择主/从模式的可选引脚。SPI 主设备和从设备分别通信时，该引脚起到依次片选各个从设备的作用，以避免发生数据线冲突。从设备的 NSS 输入可以由主设备上的标准 I/O 端口驱动。 SPI 工作在主设备配置时，如果 SSOE 位使能，则 NSS 引脚用作输出，并输出低电平；此时，所有 NSS 引脚连到该设备 NSS 引脚的其他设备都将收到低电平，当这些设备配置为 NSS 硬件模式时，就被自动地配置成了从设备。（手册上这段话不是很懂）

SPI数据采集和发送方式是由CPOL (时钟极性)和 CPHA (时钟相位)，组合成四种可能的时序关系，主从相同才能进行通讯。 CPOL位控制在没有数据传输时时钟的空闲状态电平，此位对主模式和从模式下的设备都有效。 如果 CPOL 被复位，SCK 引脚在空闲状态保持低电平； 如果 CPOL 被置位，SCK 引脚在空闲状态保持高电平； 如果 CPHA位被置位，SCK 时钟的第二个边沿(CPOL 位为 0 时就是下降沿，CPOL 位为 1 时就是上升沿)进行数据位的采样。数据在第一个时钟边沿被锁存； 如果 CPHA 位被复位，SCK 时钟的第一边沿(CPOL 位为 0 时就是下降沿，CPOL 位为 1 时就是上升沿)进行数据位采样。数据在第二个时钟边沿被锁存。 如下图所示： 常见的模式描述方式 Mode0：CPOL=0，CPHA=0 Mode1：CPOL=0，CPHA=1 Mode2：CPOL=1，CPHA=0 Mode3：CPOL=1，CPHA=1

发送和接收数据可以选择MSB（ 最高有效位"the Most Significant Bit，msb"）和LSB（最低有效位 “the least significant bit，lsb”）

除了全双工的工作模式，SPI可配置为半双工，只读模式，接收模式

主从设备交互比较特殊的读流程，从机不提供时钟信号，想要读取从机数据时要先向从机发一个读命令（因设备而异），然后继续发送数据，主机提供时钟信号，从机根据主机提供的时钟信号将数据发送到主机。

虽然通过使能GPIO的方式（软方式）实现NSS实现的功能，但是STM32参考手册中关于NSS引脚的描写不是很理解。 文档中的描述如下：

NSS 脚可以用做输入（硬件模式）和输出。SS 的输出可由 SPI_CR2 寄存器中的SSOE 位使能或禁止。多主配置只有在 SS 输出被禁止时才有可能。当 NSS 脚被用作输出（SSOE 位）并且 SPI 是主模式配置时，NSS 脚被拉为低。因此当其他SPI 设备被配置成 NSS 模式时，这些设备的所有 NSS 引脚与之相连，就都变成从设备了。 利用NSS脚来控制从设备选择信号(NSS脚)的另一个办法是：由软件来管理从选择信号，通过配置SPI_CR1 寄存器的SSM位实现(见 图 163)。在软件管理中，外部NSS脚可由应用程序作其他使用，内部NSS信号电平通过SPI_CR1 寄存器的 SSI位来驱动。

电源管理1、信号路径、电源管理2、用户控制、MPU配置、加速度计配置、陀螺仪配置、初始化中断、中断使能、采样频率设置