Старт ARM. SPI интерфейс, часть 1-ая. HAL
Всем привет, продолжаем дальше на практике изучать ARM. Сегодня на повестки дня, передача данных между двумя платами STM32F401VC – DISCO(раб) и STM32F100RB – discovery(мастер) по интерфейсу SPI. Задача такая:
1. Мастер посылает 1 – Раб(подчиненный) принимает и подает сигнал 1 на выходной пин. Начинает светиться светодиод.
2. Мастер посылает 0 – Раб(подчиненный) принимает и подает сигнал 0 на выходной пин. Светодиод затухает.
3. Процесс пересылки данных приблизительно кратен 1 секунде.
SPI (Serial Peripheral Interface — последовательный периферийный интерфейс) — последовательный синхронный стандарт передачи данных в режиме полного дуплекса, предназначенный для обеспечения простого и недорогого сопряжения микроконтроллеров и периферии. SPI также иногда называют четырёхпроводным интерфейсом.
В SPI используются четыре цифровых сигнала:
MOSI — выход ведущего, вход ведомого (Master Out Slave In). Служит для передачи данных от ведущего устройства ведомому.
MISO — вход ведущего, выход ведомого (Master In Slave Out). Служит для передачи данных от ведомого устройства ведущему.
SCLK — последовательный тактовый сигнал (Serial Clock). Служит для передачи тактового сигнала для ведомых устройств.
CS или SS — выбор микросхемы, выбор ведомого (Chip Select, Slave Select).
1. Качаем SPL(стандартная периферийная библиотека) STM32F10x_StdPeriph_Lib_V3.5.0
2. Далее смотрим на скриншоты и согласно им, делаем следующие шаги.
Что касается конфигурации проекта, я не рекомендую заменять системные файлы конфигурации микроконтроллера, рекомендую делать это правильно, то то есть добавлять в препроцессорных символах объявления касающиеся нашего железа (смотреть скриншот).
Проект для мастера в SPL SPL_SPI_Master.7z
Описание архитектуры smt32f1xx
Полный мануал full_stm32f100xx.pdf
Краткий мануал stm32f100xx.pdf
Далее привожу основную часть программы для мастера и для раба.
SPI master (SPL)
#include "stm32f10x.h" #define HSE_VALUE ((uint32_t)8000000) /* Medium-density value line devices are STM32F100xx microcontrollers where the Flash memory density ranges between 64 and 128 Kbytes. */ static __IO uint32_t TimingDelay; /* Private function prototypes -----------------------------------------------*/ void Delay(__IO uint32_t nTime); GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStructure; SPI_InitTypeDef SPI_InitStructure; int main(){ volatile uint32_t i; RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_GPIOB| RCC_APB2Periph_AFIO, ENABLE); RCC_APB1PeriphClockCmd(RCC_APB1Periph_SPI2, ENABLE); GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_13 | GPIO_Pin_14 | GPIO_Pin_15; GPIO_InitStructure.GPIO_Speed = GPIO_Speed_50MHz; GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_AF_PP; GPIO_Init(GPIOB, &GPIO_InitStructure); GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_Out_PP; GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_12; GPIO_Init(GPIOB, &GPIO_InitStructure); GPIO_SetBits(GPIOB, GPIO_Pin_12); SPI_InitStructure.SPI_Direction = SPI_Direction_1Line_Tx; SPI_InitStructure.SPI_Mode = SPI_Mode_Master; SPI_InitStructure.SPI_DataSize = SPI_DataSize_8b; SPI_InitStructure.SPI_CPOL = SPI_CPOL_Low; SPI_InitStructure.SPI_CPHA = SPI_CPHA_1Edge; SPI_InitStructure.SPI_NSS = SPI_NSS_Soft; SPI_InitStructure.SPI_BaudRatePrescaler = SPI_BaudRatePrescaler_2; SPI_InitStructure.SPI_FirstBit = SPI_FirstBit_MSB; SPI_InitStructure.SPI_CRCPolynomial = 7; SPI_Init(SPI2, &SPI_InitStructure); SPI_Cmd(SPI2, ENABLE); while(1){ for(i = 0; i < 1000000UL; i++){ while (SPI_I2S_GetFlagStatus(SPI2, SPI_I2S_FLAG_TXE) == RESET); SPI_I2S_SendData(SPI2, 0x1); } for(i = 0; i < 1000000UL; i++){ while (SPI_I2S_GetFlagStatus(SPI2, SPI_I2S_FLAG_TXE) == RESET); SPI_I2S_SendData(SPI2, 0x0); } } } #ifdef USE_FULL_ASSERT void assert_failed(uint8_t* file, uint32_t line) { while (1); } #endif
SPI slave (CubeMX)
#include "stm32f4xx_hal.h" SPI_HandleTypeDef hspi2; void SystemClock_Config(void); static void MX_GPIO_Init(void); static void MX_SPI2_Init(void); int main(void) { uint8_t data; HAL_Init(); SystemClock_Config(); HAL_NVIC_SetPriorityGrouping(NVIC_PRIORITYGROUP_0); HAL_NVIC_SetPriority(SysTick_IRQn, 0, 0); MX_GPIO_Init(); MX_SPI2_Init(); while (1) { HAL_SPI_Receive_IT(&hspi2, &data, sizeof(data)); if(data == 0x1){ HAL_GPIO_WritePin(GPIOD, GPIO_PIN_13, GPIO_PIN_SET); } if(data == 0x0){ HAL_GPIO_WritePin(GPIOD, GPIO_PIN_13, GPIO_PIN_RESET); } } } void SystemClock_Config(void) { RCC_ClkInitTypeDef RCC_ClkInitStruct; RCC_OscInitTypeDef RCC_OscInitStruct; __PWR_CLK_ENABLE(); __HAL_PWR_VOLTAGESCALING_CONFIG(PWR_REGULATOR_VOLTAGE_SCALE2); RCC_OscInitStruct.OscillatorType = RCC_OSCILLATORTYPE_HSE; RCC_OscInitStruct.HSEState = RCC_HSE_ON; RCC_OscInitStruct.PLL.PLLState = RCC_PLL_ON; RCC_OscInitStruct.PLL.PLLSource = RCC_PLLSOURCE_HSE; RCC_OscInitStruct.PLL.PLLM = 8; RCC_OscInitStruct.PLL.PLLN = 336; RCC_OscInitStruct.PLL.PLLP = RCC_PLLP_DIV4; RCC_OscInitStruct.PLL.PLLQ = 7; HAL_RCC_OscConfig(&RCC_OscInitStruct); RCC_ClkInitStruct.ClockType = RCC_CLOCKTYPE_SYSCLK|RCC_CLOCKTYPE_PCLK1; RCC_ClkInitStruct.SYSCLKSource = RCC_SYSCLKSOURCE_PLLCLK; RCC_ClkInitStruct.AHBCLKDivider = RCC_SYSCLK_DIV1; RCC_ClkInitStruct.APB1CLKDivider = RCC_HCLK_DIV2; RCC_ClkInitStruct.APB2CLKDivider = RCC_HCLK_DIV1; HAL_RCC_ClockConfig(&RCC_ClkInitStruct, FLASH_LATENCY_2); } void MX_SPI2_Init(void) { hspi2.Instance = SPI2; hspi2.Init.Mode = SPI_MODE_SLAVE; hspi2.Init.Direction = SPI_DIRECTION_2LINES_RXONLY; hspi2.Init.DataSize = SPI_DATASIZE_8BIT; hspi2.Init.CLKPolarity = SPI_POLARITY_LOW; hspi2.Init.CLKPhase = SPI_PHASE_1EDGE; hspi2.Init.NSS = SPI_NSS_SOFT; hspi2.Init.BaudRatePrescaler = SPI_BAUDRATEPRESCALER_256; hspi2.Init.FirstBit = SPI_FIRSTBIT_MSB; hspi2.Init.TIMode = SPI_TIMODE_DISABLED; hspi2.Init.CRCCalculation = SPI_CRCCALCULATION_DISABLED; HAL_SPI_Init(&hspi2); } void MX_GPIO_Init(void) { GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStruct; __GPIOH_CLK_ENABLE(); __GPIOC_CLK_ENABLE(); __GPIOA_CLK_ENABLE(); __GPIOB_CLK_ENABLE(); __GPIOD_CLK_ENABLE(); GPIO_InitStruct.Pin = GPIO_PIN_0; GPIO_InitStruct.Mode = GPIO_MODE_EVT_RISING; GPIO_InitStruct.Pull = GPIO_NOPULL; HAL_GPIO_Init(GPIOA, &GPIO_InitStruct); GPIO_InitStruct.Pin = GPIO_PIN_2; GPIO_InitStruct.Mode = GPIO_MODE_INPUT; GPIO_InitStruct.Pull = GPIO_NOPULL; HAL_GPIO_Init(GPIOB, &GPIO_InitStruct); GPIO_InitStruct.Pin = GPIO_PIN_12|GPIO_PIN_13|GPIO_PIN_14|GPIO_PIN_15; GPIO_InitStruct.Mode = GPIO_MODE_OUTPUT_PP; GPIO_InitStruct.Pull = GPIO_NOPULL; GPIO_InitStruct.Speed = GPIO_SPEED_LOW; HAL_GPIO_Init(GPIOD, &GPIO_InitStruct); } #ifdef USE_FULL_ASSERT void assert_failed(uint8_t* file, uint32_t line) { } #endif
Схема подключения.
Проект для раба CubeMX_SPI_Slave.7z
На сегодня все! Всем пока, если есть вопросы, пишите, всегда отвечу! 🙂
One thought on “Старт ARM. SPI master <-> SPI slave. Часть 2.”
Прочитал Вашу замечательную публикацию и задался вопросом:
возможно ли на STM32 как-нибудь относительно безболезненно реализовать передачу (с приёмом всё проще)
целых двадцатибитных слов через аппаратный SPI? Частями не выходит, ибо инженеры Trinamic
(дай им Бог здоровья, если с фантазией так всё плохо получилось) решили разместить адрес регистра
в старших разрядах двадцатибитного слова. MCU у меня простецкий, STM32F103C8T6, но аппартный SPI есть
и даже работает.
Всего наилучшего,
Максим Мельхер
Comments are closed.