为何此SPI代码中数据无法写入SPDR寄存器？

核心问题：SPDR读取值为0的本质原因 #

SPI主机模式下，发送数据的同时会同步接收从机返回的数据，SPDR寄存器在传输完成后存储的是从机发来的字节，而非你发送的字节。由于你未连接任何从机，MISO引脚处于浮空状态，此时读取到的SPDR值是不确定的（可能固定为0、随机值，取决于引脚浮空时的电平）。你期望SPDR等于发送的0xAA是错误逻辑——主机的SPDR是发送缓冲区与接收缓冲区共用的物理寄存器，但发送和接收是独立流程：

• 写SPDR是加载要发送的数据
• 读SPDR是获取从机返回的数据

配置排查与修正点 #

1. 引脚定义缺失验证：你的代码使用了MOSI_pin、SCK_pin等宏，但未给出具体定义，请确认对应ATmega328的正确引脚：
   • Arduino Uno标准SPI引脚：MOSI=PB3（数字11）、SCK=PB5（数字13）、MISO=PB4（数字12）、SS=PB2（数字10）
   • 确保MISO引脚（PB4）处于输入模式（默认即为输入，无需修改DDRB，不要误设为输出）
2. CS引脚控制逻辑：SPI主机模式下，CS是手动控制的从机选通信号，当前代码中PORTB |= (1 << CS_pin)拉高CS的操作没问题，后续连接从机时只需在发送前拉低、发送后拉高即可。
3. SPI传输等待逻辑：spi_send函数中等待SPIF标志位的写法是正确的，该标志位会在传输完成后置1，确保数据发送完成。

验证主机功能的可行方案 #

如果要确认SPI主机发送功能正常，无需依赖SPDR返回值，可通过以下方式测试：

1. 硬件观测：用示波器或逻辑分析仪查看MOSI和SCK引脚，调用spi_send(0xAA)后，MOSI应输出二进制10101010的波形，SCK会产生对应时钟脉冲。
2. 回环测试：将MOSI与MISO引脚短接，此时发送的数据会被自身接收，SPDR读取值将等于发送值，可直接验证收发链路是否正常。
3. 简化测试逻辑：去掉对SPDR的无效判断，改为验证spi_send是否能正常执行完成：

   void led(){
     spi_send(0xAA);
     // 传输完成后点亮LED，说明spi_send执行成功
     PORTD |= (1 << LED_pin);
     _delay_ms(2500);
     PORTD &= ~(1 << LED_pin);
     _delay_ms(2500);
   }
   

补充代码：引脚宏定义示例 #

确保引脚宏与硬件对应，比如：

// Arduino Uno引脚对应定义
#define MOSI_pin 3   // PB3（数字11）
#define SCK_pin 5    // PB5（数字13）
#define CS_pin 2     // PB2（数字10）
#define RST_pin 0    // 根据你的硬件需求修改
#define LED_pin 7    // PD7（数字7）

内容的提问来源于stack exchange，提问作者Chandler Thornton