磨砂 发表于 2025-10-12 18:27

STM32与7038芯片通过SPI通信读取寄存器数据

硬件连接
首先,确保STM32与7038芯片的正确连接:



代码实现
1. SPI初始化
#include "stm32f1xx_hal.h"

SPI_HandleTypeDef hspi1;

void SPI1_Init(void)
{
hspi1.Instance = SPI1;
hspi1.Init.Mode = SPI_MODE_MASTER;
hspi1.Init.Direction = SPI_DIRECTION_2LINES;
hspi1.Init.DataSize = SPI_DATASIZE_8BIT;
hspi1.Init.CLKPolarity = SPI_POLARITY_LOW;
hspi1.Init.CLKPhase = SPI_PHASE_1EDGE;
hspi1.Init.NSS = SPI_NSS_SOFT;
hspi1.Init.BaudRatePrescaler = SPI_BAUDRATEPRESCALER_64;
hspi1.Init.FirstBit = SPI_FIRSTBIT_MSB;
hspi1.Init.TIMode = SPI_TIMODE_DISABLE;
hspi1.Init.CRCCalculation = SPI_CRCCALCULATION_DISABLE;
hspi1.Init.CRCPolynomial = 10;

if (HAL_SPI_Init(&hspi1) != HAL_OK)
{
    Error_Handler();
}
}

void HAL_SPI_MspInit(SPI_HandleTypeDef* hspi)
{
GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStruct = {0};

if(hspi->Instance == SPI1)
{
    __HAL_RCC_SPI1_CLK_ENABLE();
    __HAL_RCC_GPIOA_CLK_ENABLE();

    /**SPI1 GPIO Configuration   
    PA5   ------> SPI1_SCK
    PA6   ------> SPI1_MISO
    PA7   ------> SPI1_MOSI
    */
    GPIO_InitStruct.Pin = GPIO_PIN_5|GPIO_PIN_6|GPIO_PIN_7;
    GPIO_InitStruct.Mode = GPIO_MODE_AF_PP;
    GPIO_InitStruct.Speed = GPIO_SPEED_FREQ_HIGH;
    HAL_GPIO_Init(GPIOA, &GPIO_InitStruct);
}
}






2. GPIO初始化(片选引脚)
void CS_GPIO_Init(void)
{
GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStruct = {0};

__HAL_RCC_GPIOA_CLK_ENABLE();

// 配置片选引脚PA4
GPIO_InitStruct.Pin = GPIO_PIN_4;
GPIO_InitStruct.Mode = GPIO_MODE_OUTPUT_PP;
GPIO_InitStruct.Speed = GPIO_SPEED_FREQ_HIGH;
HAL_GPIO_Init(GPIOA, &GPIO_InitStruct);

// 初始时片选为高电平(不选中)
HAL_GPIO_WritePin(GPIOA, GPIO_PIN_4, GPIO_PIN_SET);
}




3. 7038寄存器读取函数
// 定义7038寄存器地址
#define REGISTER_1_ADDR 0x00
#define REGISTER_2_ADDR 0x01
#define REGISTER_3_ADDR 0x02
// ... 其他寄存器地址

// 读取7038单个寄存器
uint8_t Read_7038_Register(uint8_t reg_addr)
{
uint8_t tx_data = {0};
uint8_t rx_data = {0};

// 7038的读命令格式:最高位为1表示读,低7位为寄存器地址
tx_data = 0x80 | reg_addr;// 设置读命令
tx_data = 0x00;             // 空数据,用于接收

// 拉低片选信号
HAL_GPIO_WritePin(GPIOA, GPIO_PIN_4, GPIO_PIN_RESET);

// 发送读命令并接收数据
HAL_SPI_TransmitReceive(&hspi1, tx_data, rx_data, 2, 100);

// 拉高片选信号
HAL_GPIO_WritePin(GPIOA, GPIO_PIN_4, GPIO_PIN_SET);

// 返回接收到的数据
return rx_data;
}

// 读取7038多个连续寄存器
void Read_7038_Registers(uint8_t start_addr, uint8_t *data, uint8_t count)
{
uint8_t tx_buffer = {0};
uint8_t rx_buffer = {0};

// 确保不超过缓冲区大小
if(count > 15) count = 15;

// 第一个字节是读命令和起始地址
tx_buffer = 0x80 | start_addr;

// 其余字节为空,用于接收数据
for(int i = 1; i <= count; i++)
{
    tx_buffer = 0x00;
}

// 拉低片选信号
HAL_GPIO_WritePin(GPIOA, GPIO_PIN_4, GPIO_PIN_RESET);

// 发送命令并接收数据
HAL_SPI_TransmitReceive(&hspi1, tx_buffer, rx_buffer, count+1, 100);

// 拉高片选信号
HAL_GPIO_WritePin(GPIOA, GPIO_PIN_4, GPIO_PIN_SET);

// 复制接收到的数据到输出缓冲区
for(int i = 0; i < count; i++)
{
    data = rx_buffer;
}
}



4. 主函数示例
int main(void)
{
HAL_Init();
SystemClock_Config();

// 初始化GPIO和SPI
CS_GPIO_Init();
SPI1_Init();

uint8_t reg_value;
uint8_t multi_reg;

while(1)
{
    // 读取单个寄存器
    reg_value = Read_7038_Register(REGISTER_1_ADDR);

    // 读取多个连续寄存器
    Read_7038_Registers(REGISTER_1_ADDR, multi_reg, 3);

    // 处理读取到的数据...

    HAL_Delay(1000); // 每秒读取一次
}
}



参考代码 7038与stm32通过spi通讯读取寄存器数据 www.youwenfan.com/contentcsh/56990.html

事项
SPI模式:确保STM32的SPI模式与7038芯片要求的模式匹配(极性、相位等)。
时钟速度:根据7038芯片的规格书设置合适的SPI时钟速度。
片选信号:在每次SPI传输前后正确控制片选信号。
数据格式:确认7038芯片的数据格式(MSB优先还是LSB优先)。
电源和地线:确保电源稳定,地线连接良好。
信号完整性:对于高速SPI通信,需要考虑信号完整性问题,适当添加终端电阻。
调试技巧
使用逻辑分析仪或示波器检查SPI信号波形。
先尝试读取已知值的寄存器,验证通信是否正确。
检查电源电压和参考电压是否稳定。
如果通信失败,尝试降低SPI时钟速度。
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jf101 发表于 2025-10-12 21:22

SPI通讯速率还是很快的
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