STM32 SPI双机通信（主从全双工）

只看该作者 · 2016-4-7 20:41

个人心得：在做主从双机通信时，一定要理解好主机和从机的作用，做主机时会控制通信的时钟，从机是不能产生时钟的。如果从机要发送数据，那可以在主机发送数据的时钟上发送数据。配置上差不多是一样的，就设计主从就得了。我这里接收都是用中断。
还有一点要注意的，做主机接收时，不能和发送共用一个函数。这个为什么我自己现在也没有清楚，只是在实验中测得。

纠错：从机的接收函数改成，这时因为我测试完成后有改动就压包，后来测试发现主机不能正常接收到数据
更正：我之前的两个时钟的理论是不合理的，因为全双工收发是可以共用时钟的，这个我在后面改进的主机程序中有体现。

欢迎大家测试

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u8 SPI1_ReadByte(u8 TxData)

{  

 u8 retry=0;    

// while((SPI1->SR&1<<1)==0)//等待发送区空 

// {

//  retry++;

//  if(retry>200)return 0;

// }    

// SPI1->DR=TxData;     //发送一个byte

 retry=0;

 while((SPI1->SR&1<<0)==0) //等待接收完一个byte 

 {

  retry++;

  if(retry>200)return 0;

 }            

 return SPI1->DR;          //返回收到的数据       

}

主机

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#include "sys.h" //系统子函数

#include "usart.h"//串口子函数  

#include "delay.h" //延时子函数

 // SPI总线速度设置

#define SPI_SPEED_2   0

#define SPI_SPEED_8   1

#define SPI_SPEED_16  2

#define SPI_SPEED_256 3



u8 Master_Temp =0;

void SPI1_Init(void);    //初始化SPI口

void SPI1_SetSpeed(u8 SpeedSet); //设置SPI速度  

u8 SPI1_ReadWriteByte(u8 TxData);//SPI总线读写一个字节



int main(void)

{

   Stm32_Clock_Init(3); //系统时钟设置

   delay_init(24);//延时函数初始化

   uart_init(24,9600); //串口初始化

   SPI1_Init(); //SPI1初始化

   SPI1_SetSpeed(SPI_SPEED_256);//SPI速度两分频

   while(1)

   { 

       SPI1_ReadWriteByte(0x55);

       SPI1_ReadWriteByte(0x66);

       printf("Master_Temp  =%x\r\n",Master_Temp );

      delay_ms(100); 

   }

}



//SPI口初始化

//这里针是对SPI1的初始化

void SPI1_Init(void)

{ 

         RCC->APB2ENR|=1<<0; //复用

         RCC->APB2ENR|=1<<2;       //PORTA时钟使能  

        RCC->APB2ENR|=1<<12;      //SPI1时钟使能

    

     //这里只针对SPI口初始化

     GPIOA->CRL&=0X000FFFFF;

     GPIOA->CRL|=0XBBB00000;//PA5.6.7复用     

     GPIOA->ODR|=0X7<<5;    //PA5.6.7上拉



  

     SPI1->CR1|=0<<10;//全双工模式 

     SPI1->CR1|=1<<9; //软件nss管理

     SPI1->CR1|=1<<8; 



     SPI1->CR1|=1<<2; //SPI主机

     SPI1->CR1|=0<<11;//8bit数据格式 

     SPI1->CR1|=1<<1; //空闲模式下SCK为1 CPOL=1

     SPI1->CR1|=1<<0; //数据采样从第二个时间边沿开始,CPHA=1 

     SPI1->CR1|=0<<3; //Fsck=Fcpu/256

     SPI1->CR1|=0<<7; //MSBfirst

 

     SPI1->CR2|=1<<6;      //接收缓冲区非空中断使能

     MY_NVIC_Init(1,0,SPI1_IRQChannel,4);  

  

     SPI1->CR1|=1<<6; //SPI设备使能

  

}  

//SPI 速度设置函数

//SpeedSet:

//SPI_SPEED_2   2分频   (SPI 12M    --sys 24M)

//SPI_SPEED_8   8分频   (SPI 3M     --sys 24M)

//SPI_SPEED_16  16分频  (SPI 1.5M    --sys 24M)

//SPI_SPEED_256 256分频 (SPI  905.6K --sys 24M)

void SPI1_SetSpeed(u8 SpeedSet)

{

         SPI1->CR1&=0XFFC7;//Fsck=Fcpu/256

     if(SpeedSet==SPI_SPEED_2)//二分频

     {

          SPI1->CR1|=0<<3;//Fsck=Fpclk/2=36Mhz 

     }else if(SpeedSet==SPI_SPEED_8)//八分频

     {

          SPI1->CR1|=2<<3;//Fsck=Fpclk/8=9Mhz 

     }else if(SpeedSet==SPI_SPEED_16)//十六分频

     {

          SPI1->CR1|=3<<3;//Fsck=Fpclk/16=4.5Mhz

     }



    else      //256分频

     {

          SPI1->CR1|=7<<3; //Fsck=Fpclk/256=281.25Khz 低速模式

     }

     SPI1->CR1|=1<<6; //SPI设备使能  

}

//SPIx 读写一个字节

//TxData:要写入的字节

//返回值:读取到的字节

u8 SPI1_ReadWriteByte(u8 TxData)

{  

     u8 retry=0;    

     while((SPI1->SR&1<<1)==0)//等待发送区空 

     {

          retry++;

          if(retry>200)return 0;

     }    

     SPI1->DR=TxData;     //发送一个byte

     retry=0;

     while((SPI1->SR&1<<0)==0) //等待接收完一个byte 

     {

          retry++;

          if(retry>200)return 0;

     }            

     return SPI1->DR;          //返回收到的数据       

}



u8 SPI1_ReadByte(u8 TxData)

{  

     u8 retry=0;    



      while((SPI1->SR&1<<0)==0) //等待接收完一个byte 

     {

          retry++;

          if(retry>200)return 0;

     }            

     return SPI1->DR;          //返回收到的数据       

}





void SPI1_IRQHandler(void)

{ 

     if((SPI1->SR&1<<0)==1)

     { 

          Master_Temp = SPI1_ReadByte(0x00);

     }  

}

只看该作者 · 2016-4-7 20:42

从机

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#include "sys.h" //系统子函数

#include "usart.h"//串口子函数  

#include "delay.h" //延时子函数

 // SPI总线速度设置

#define SPI_SPEED_2   0

#define SPI_SPEED_8   1

#define SPI_SPEED_16  2

#define SPI_SPEED_256 3



u8 Slave_Temp=0;



void SPI1_Init(void);    //初始化SPI口

void SPI1_SetSpeed(u8 SpeedSet); //设置SPI速度  

u8 SPI1_ReadWriteByte(u8 TxData);



int main(void)

{

     Stm32_Clock_Init(3); //系统时钟设置

     delay_init(24);//延时函数初始化

     uart_init(24,9600); //串口初始化

     SPI1_Init(); //SPI1初始化

     SPI1_SetSpeed(SPI_SPEED_256);//SPI速度两分频

     MY_NVIC_Init(0,0,SPI1_IRQChannel,4);   //设置抢占优先级为1，响应优先级为1，中断分组为4

     while(1)

     { 

            printf("Slave_Temp=%x\r\n",Slave_Temp);

              delay_ms(100); 

        }

}



//SPI口初始化

//这里针是对SPI1的初始化

void SPI1_Init(void)

{ 

     RCC->APB2ENR|=1<<0; //复用

     RCC->APB2ENR|=1<<2;       //PORTA时钟使能  

     RCC->APB2ENR|=1<<12;      //SPI1时钟使能

    

     //这里只针对SPI口初始化

     GPIOA->CRL&=0X000FFFFF;

     GPIOA->CRL|=0XBBB00000;//PA5.6.7复用     

     GPIOA->ODR|=0X7<<5;    //PA5.6.7上拉



  

     SPI1->CR1|=0<<10;//全双工模式 

     SPI1->CR1|=1<<9; //软件nss管理

     SPI1->CR1|=0<<8;//ssi为0 



     SPI1->CR1|=0<<2; //SPI从机

     SPI1->CR1|=0<<11;//8bit数据格式 

     SPI1->CR1|=1<<1; //空闲模式下SCK为1 CPOL=1

     SPI1->CR1|=1<<0; //数据采样从第二个时间边沿开始,CPHA=1 

     SPI1->CR1|=0<<3; //Fsck=Fcpu/256

     SPI1->CR1|=0<<7; //MSBfirst

 

     SPI1->CR2|=1<<6;      //接收缓冲区非空中断使能

     MY_NVIC_Init(1,0,SPI1_IRQChannel,4);   

 

     SPI1->CR1|=1<<6; //SPI设备使能 

}  

//SPI 速度设置函数

//SpeedSet:

//SPI_SPEED_2   2分频   (SPI 12M    --sys 24M)

//SPI_SPEED_8   8分频   (SPI 3M     --sys 24M)

//SPI_SPEED_16  16分频  (SPI 1.5M    --sys 24M)

//SPI_SPEED_256 256分频 (SPI  905.6K --sys 24M)

void SPI1_SetSpeed(u8 SpeedSet)

{

     SPI1->CR1&=0XFFC7;//Fsck=Fcpu/256

     if(SpeedSet==SPI_SPEED_2)//二分频

     {

          SPI1->CR1|=0<<3;//Fsck=Fpclk/2=36Mhz 

     }

     else if(SpeedSet==SPI_SPEED_8)//八分频

     {

          SPI1->CR1|=2<<3;//Fsck=Fpclk/8=9Mhz 

     }

     else if(SpeedSet==SPI_SPEED_16)//十六分频

     {

          SPI1->CR1|=3<<3;//Fsck=Fpclk/16=4.5Mhz

     }

     else      //256分频

     {

          SPI1->CR1|=7<<3; //Fsck=Fpclk/256=281.25Khz 低速模式

     }

     SPI1->CR1|=1<<6; //SPI设备使能  

}





u8 SPI1_ReadWriteByte(u8 TxData)

{  

     u8 retry=0;    

     while((SPI1->SR&1<<1)==0)//等待发送区空 

     {

          retry++;

          if(retry>200)return 0;

     }    

     SPI1->DR=TxData;     //发送一个byte

     retry=0;

     while((SPI1->SR&1<<0)==0) //等待接收完一个byte 

     {

          retry++;

          if(retry>200)return 0;

     }            

     return SPI1->DR;          //返回收到的数据       

}



u8 SPI1_ReadByte(u8 TxData)

{  

     u8 retry=0;    

 //   while((SPI1->SR&1<<1)==0)//等待发送区空 

  //   {

   //       retry++;

   //       if(retry>200)return 0;

  //   }    

   //  SPI1->DR=TxData;     //发送一个byte

   //  retry=0;

     while((SPI1->SR&1<<0)==0) //等待接收完一个byte 

     {

          retry++;

          if(retry>200)return 0;

     }            

     return SPI1->DR;          //返回收到的数据       

}





void SPI1_IRQHandler(void)

{

      if((SPI1->SR&1<<0)==1)

     {     

          Slave_Temp = SPI1_ReadByte(0x00); 

          SPI1_ReadWriteByte(0xaa); 

     }  

}

只看该作者 · 2016-4-7 20:43

改进：把主机改成查询接收也是可以的，这时只要一个发送，是真正意义上的全双工了。

主机：

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#include "sys.h" //系统子函数

#include "usart.h"//串口子函数  

#include "delay.h" //延时子函数

#include "TIMER.h"



 // SPI总线速度设置

#define SPI_SPEED_2   0

#define SPI_SPEED_8   1

#define SPI_SPEED_16  2

#define SPI_SPEED_256 3



u8 Master_Temp =0;

void SPI1_Init(void);    //初始化SPI口

void SPI1_SetSpeed(u8 SpeedSet); //设置SPI速度  

void SPI1_WriteByte(u8 TxData);//SPI总线读写一个字节

u8 SPI1_ReadByte(u8 TxData);



int main(void)

{

 Stm32_Clock_Init(3); //系统时钟设置

 delay_init(24);//延时函数初始化

 uart_init(24,9600); //串口初始化

 SPI1_Init(); //SPI1初始化

 SPI1_SetSpeed(SPI_SPEED_256);//SPI速度两分频

 



 while(1)

 { 

     SPI1_WriteByte(0x55);

  Master_Temp = SPI1_ReadByte(0x00);

  printf("Master_Temp =%x\r\n",Master_Temp);

  delay_ms(100); 

 }

}



//SPI口初始化

//这里针是对SPI1的初始化

void SPI1_Init(void)

{ 

 RCC->APB2ENR|=1<<0; //复用

 RCC->APB2ENR|=1<<2;       //PORTA时钟使能  

 RCC->APB2ENR|=1<<12;      //SPI1时钟使能

    

 //这里只针对SPI口初始化

 GPIOA->CRL&=0X000FFFFF;

 GPIOA->CRL|=0XBBB00000;//PA5.6.7复用     

 GPIOA->ODR|=0X7<<5;    //PA5.6.7上拉



  

 SPI1->CR1|=0<<10;//全双工模式 

 SPI1->CR1|=1<<9; //软件nss管理

 SPI1->CR1|=1<<8; 



 SPI1->CR1|=1<<2; //SPI主机

 SPI1->CR1|=0<<11;//8bit数据格式 

 SPI1->CR1|=1<<1; //空闲模式下SCK为1 CPOL=1

 SPI1->CR1|=1<<0; //数据采样从第二个时间边沿开始,CPHA=1 

 SPI1->CR1|=0<<3; //Fsck=Fcpu/256

 SPI1->CR1|=0<<7; //MSBfirst

 

 //SPI1->CR2|=1<<6;      //接收缓冲区非空中断使能

 //MY_NVIC_Init(8,0,SPI1_IRQChannel,4);  

  

 SPI1->CR1|=1<<6; //SPI设备使能

  

}  

//SPI 速度设置函数



void SPI1_SetSpeed(u8 SpeedSet)

{

 SPI1->CR1&=0XFFC7;//Fsck=Fcpu/256

 if(SpeedSet==SPI_SPEED_2)//二分频

 {

  SPI1->CR1|=0<<3;//Fsck=Fpclk/2=36Mhz 

 }else if(SpeedSet==SPI_SPEED_8)//八分频

 {

  SPI1->CR1|=2<<3;//Fsck=Fpclk/8=9Mhz 

 }else if(SpeedSet==SPI_SPEED_16)//十六分频

 {

  SPI1->CR1|=3<<3;//Fsck=Fpclk/16=4.5Mhz

 }else      //256分频

 {

  SPI1->CR1|=7<<3; //Fsck=Fpclk/256=281.25Khz 低速模式

 }

 SPI1->CR1|=1<<6; //SPI设备使能  

}

//SPIx 读写一个字节

//TxData:要写入的字节

//返回值:读取到的字节

void SPI1_WriteByte(u8 TxData)

{  

 u8 retry=0;    

 while((SPI1->SR&1<<1)==0)//等待发送区空 

 {

  retry++;

  if(retry>200)return;

 }    

 SPI1->DR=TxData;     //发送一个byte       

}



u8 SPI1_ReadByte(u8 TxData)

{  

 u8 retry=0;    



 while((SPI1->SR&1<<0)==0) //等待接收完一个byte 

 {

  retry++;

  if(retry>200)return 0;

 }            

 return SPI1->DR;          //返回收到的数据       

}