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[应用相关] STM32 SPI双机通信（主从全双工）

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 楼主| dentsgot 发表于 2016-4-7 20:41 | 显示全部楼层 |阅读模式
全双工, spi, STM32, 通信, 双机
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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  1. u8 SPI1_ReadByte(u8 TxData)
    

  2. {  
    

  3.  u8 retry=0;    
    

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

  5. // {
    

  6. //  retry++;
    

  7. //  if(retry>200)return 0;
    

  8. // }    
    

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

  10.  retry=0;
    

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

  12.  {
    

  13.   retry++;
    

  14.   if(retry>200)return 0;
    

  15.  }            
    

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

  17. }
主机
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  1. #include "sys.h" //系统子函数
    

  2. #include "usart.h"//串口子函数  
    

  3. #include "delay.h" //延时子函数
    

  4.  // SPI总线速度设置
    

  5. #define SPI_SPEED_2   0
    

  6. #define SPI_SPEED_8   1
    

  7. #define SPI_SPEED_16  2
    

  8. #define SPI_SPEED_256 3
    


  9. 

  10. u8 Master_Temp =0;
    

  11. void SPI1_Init(void);    //初始化SPI口
    

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

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


  14. 

  15. int main(void)
    

  16. {
    

  17.    Stm32_Clock_Init(3); //系统时钟设置
    

  18.    delay_init(24);//延时函数初始化
    

  19.    uart_init(24,9600); //串口初始化
    

  20.    SPI1_Init(); //SPI1初始化
    

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

  22.    while(1)
    

  23.    { 
    

  24.        SPI1_ReadWriteByte(0x55);
    

  25.        SPI1_ReadWriteByte(0x66);
    

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

  27.       delay_ms(100); 
    

  28.    }
    

  29. }
    


  30. 

  31. //SPI口初始化
    

  32. //这里针是对SPI1的初始化
    

  33. void SPI1_Init(void)
    

  34. { 
    

  35.          RCC->APB2ENR|=1<<0; //复用
    

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

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

  38.     
    

  39.      //这里只针对SPI口初始化
    

  40.      GPIOA->CRL&=0X000FFFFF;
    

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

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


  43. 

  44.   
    

  45.      SPI1->CR1|=0<<10;//全双工模式 
    

  46.      SPI1->CR1|=1<<9; //软件nss管理
    

  47.      SPI1->CR1|=1<<8; 
    


  48. 

  49.      SPI1->CR1|=1<<2; //SPI主机
    

  50.      SPI1->CR1|=0<<11;//8bit数据格式 
    

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

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

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

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

  55.  
    

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

  57.      MY_NVIC_Init(1,0,SPI1_IRQChannel,4);  
    

  58.   
    

  59.      SPI1->CR1|=1<<6; //SPI设备使能
    

  60.   
    

  61. }  
    

  62. //SPI 速度设置函数
    

  63. //SpeedSet:
    

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

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

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

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

  68. void SPI1_SetSpeed(u8 SpeedSet)
    

  69. {
    

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

  71.      if(SpeedSet==SPI_SPEED_2)//二分频
    

  72.      {
    

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

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

  75.      {
    

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

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

  78.      {
    

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

  80.      }
    


  81. 

  82.     else      //256分频
    

  83.      {
    

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

  85.      }
    

  86.      SPI1->CR1|=1<<6; //SPI设备使能  
    

  87. }
    

  88. //SPIx 读写一个字节
    

  89. //TxData:要写入的字节
    

  90. //返回值:读取到的字节
    

  91. u8 SPI1_ReadWriteByte(u8 TxData)
    

  92. {  
    

  93.      u8 retry=0;    
    

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

  95.      {
    

  96.           retry++;
    

  97.           if(retry>200)return 0;
    

  98.      }    
    

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

  100.      retry=0;
    

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

  102.      {
    

  103.           retry++;
    

  104.           if(retry>200)return 0;
    

  105.      }            
    

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

  107. }
    


  108. 

  109. u8 SPI1_ReadByte(u8 TxData)
    

  110. {  
    

  111.      u8 retry=0;    
    


  112. 

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

  114.      {
    

  115.           retry++;
    

  116.           if(retry>200)return 0;
    

  117.      }            
    

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

  119. }
    


  120. 


  121. 

  122. void SPI1_IRQHandler(void)
    

  123. { 
    

  124.      if((SPI1->SR&1<<0)==1)
    

  125.      { 
    

  126.           Master_Temp = SPI1_ReadByte(0x00);
    

  127.      }  
    

  128. }





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 楼主| dentsgot 发表于 2016-4-7 20:42 | 显示全部楼层
从机
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  1. #include "sys.h" //系统子函数
    

  2. #include "usart.h"//串口子函数  
    

  3. #include "delay.h" //延时子函数
    

  4.  // SPI总线速度设置
    

  5. #define SPI_SPEED_2   0
    

  6. #define SPI_SPEED_8   1
    

  7. #define SPI_SPEED_16  2
    

  8. #define SPI_SPEED_256 3
    


  9. 

  10. u8 Slave_Temp=0;
    


  11. 

  12. void SPI1_Init(void);    //初始化SPI口
    

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

  14. u8 SPI1_ReadWriteByte(u8 TxData);
    


  15. 

  16. int main(void)
    

  17. {
    

  18.      Stm32_Clock_Init(3); //系统时钟设置
    

  19.      delay_init(24);//延时函数初始化
    

  20.      uart_init(24,9600); //串口初始化
    

  21.      SPI1_Init(); //SPI1初始化
    

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

  23.      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
    

  24.      while(1)
    

  25.      { 
    

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

  27.               delay_ms(100); 
    

  28.         }
    

  29. }
    


  30. 

  31. //SPI口初始化
    

  32. //这里针是对SPI1的初始化
    

  33. void SPI1_Init(void)
    

  34. { 
    

  35.      RCC->APB2ENR|=1<<0; //复用
    

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

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

  38.     
    

  39.      //这里只针对SPI口初始化
    

  40.      GPIOA->CRL&=0X000FFFFF;
    

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

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


  43. 

  44.   
    

  45.      SPI1->CR1|=0<<10;//全双工模式 
    

  46.      SPI1->CR1|=1<<9; //软件nss管理
    

  47.      SPI1->CR1|=0<<8;//ssi为0 
    


  48. 

  49.      SPI1->CR1|=0<<2; //SPI从机
    

  50.      SPI1->CR1|=0<<11;//8bit数据格式 
    

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

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

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

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

  55.  
    

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

  57.      MY_NVIC_Init(1,0,SPI1_IRQChannel,4);   
    

  58.  
    

  59.      SPI1->CR1|=1<<6; //SPI设备使能 
    

  60. }  
    

  61. //SPI 速度设置函数
    

  62. //SpeedSet:
    

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

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

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

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

  67. void SPI1_SetSpeed(u8 SpeedSet)
    

  68. {
    

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

  70.      if(SpeedSet==SPI_SPEED_2)//二分频
    

  71.      {
    

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

  73.      }
    

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

  75.      {
    

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

  77.      }
    

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

  79.      {
    

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

  81.      }
    

  82.      else      //256分频
    

  83.      {
    

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

  85.      }
    

  86.      SPI1->CR1|=1<<6; //SPI设备使能  
    

  87. }
    


  88. 


  89. 

  90. u8 SPI1_ReadWriteByte(u8 TxData)
    

  91. {  
    

  92.      u8 retry=0;    
    

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

  94.      {
    

  95.           retry++;
    

  96.           if(retry>200)return 0;
    

  97.      }    
    

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

  99.      retry=0;
    

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

  101.      {
    

  102.           retry++;
    

  103.           if(retry>200)return 0;
    

  104.      }            
    

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

  106. }
    


  107. 

  108. u8 SPI1_ReadByte(u8 TxData)
    

  109. {  
    

  110.      u8 retry=0;    
    

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

  112.   //   {
    

  113.    //       retry++;
    

  114.    //       if(retry>200)return 0;
    

  115.   //   }    
    

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

  117.    //  retry=0;
    

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

  119.      {
    

  120.           retry++;
    

  121.           if(retry>200)return 0;
    

  122.      }            
    

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

  124. }
    


  125. 


  126. 

  127. void SPI1_IRQHandler(void)
    

  128. {
    

  129.       if((SPI1->SR&1<<0)==1)
    

  130.      {     
    

  131.           Slave_Temp = SPI1_ReadByte(0x00); 
    

  132.           SPI1_ReadWriteByte(0xaa); 
    

  133.      }  
    

  134. }
    


  135. 


  136.
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 楼主| dentsgot 发表于 2016-4-7 20:43 | 显示全部楼层
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：
复制
  1. #include "sys.h" //系统子函数
    

  2. #include "usart.h"//串口子函数  
    

  3. #include "delay.h" //延时子函数
    

  4. #include "TIMER.h"
    


  5. 

  6.  // SPI总线速度设置
    

  7. #define SPI_SPEED_2   0
    

  8. #define SPI_SPEED_8   1
    

  9. #define SPI_SPEED_16  2
    

  10. #define SPI_SPEED_256 3
    


  11. 

  12. u8 Master_Temp =0;
    

  13. void SPI1_Init(void);    //初始化SPI口
    

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

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

  16. u8 SPI1_ReadByte(u8 TxData);
    


  17. 

  18. int main(void)
    

  19. {
    

  20.  Stm32_Clock_Init(3); //系统时钟设置
    

  21.  delay_init(24);//延时函数初始化
    

  22.  uart_init(24,9600); //串口初始化
    

  23.  SPI1_Init(); //SPI1初始化
    

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

  25.  
    


  26. 

  27.  while(1)
    

  28.  { 
    

  29.      SPI1_WriteByte(0x55);
    

  30.   Master_Temp = SPI1_ReadByte(0x00);
    

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

  32.   delay_ms(100); 
    

  33.  }
    

  34. }
    


  35. 

  36. //SPI口初始化
    

  37. //这里针是对SPI1的初始化
    

  38. void SPI1_Init(void)
    

  39. { 
    

  40.  RCC->APB2ENR|=1<<0; //复用
    

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

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

  43.     
    

  44.  //这里只针对SPI口初始化
    

  45.  GPIOA->CRL&=0X000FFFFF;
    

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

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


  48. 

  49.   
    

  50.  SPI1->CR1|=0<<10;//全双工模式 
    

  51.  SPI1->CR1|=1<<9; //软件nss管理
    

  52.  SPI1->CR1|=1<<8; 
    


  53. 

  54.  SPI1->CR1|=1<<2; //SPI主机
    

  55.  SPI1->CR1|=0<<11;//8bit数据格式 
    

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

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

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

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

  60.  
    

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

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

  63.   
    

  64.  SPI1->CR1|=1<<6; //SPI设备使能
    

  65.   
    

  66. }  
    

  67. //SPI 速度设置函数
    


  68. 

  69. void SPI1_SetSpeed(u8 SpeedSet)
    

  70. {
    

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

  72.  if(SpeedSet==SPI_SPEED_2)//二分频
    

  73.  {
    

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

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

  76.  {
    

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

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

  79.  {
    

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

  81.  }else      //256分频
    

  82.  {
    

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

  84.  }
    

  85.  SPI1->CR1|=1<<6; //SPI设备使能  
    

  86. }
    

  87. //SPIx 读写一个字节
    

  88. //TxData:要写入的字节
    

  89. //返回值:读取到的字节
    

  90. void SPI1_WriteByte(u8 TxData)
    

  91. {  
    

  92.  u8 retry=0;    
    

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

  94.  {
    

  95.   retry++;
    

  96.   if(retry>200)return;
    

  97.  }    
    

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

  99. }
    


  100. 

  101. u8 SPI1_ReadByte(u8 TxData)
    

  102. {  
    

  103.  u8 retry=0;    
    


  104. 

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

  106.  {
    

  107.   retry++;
    

  108.   if(retry>200)return 0;
    

  109.  }            
    

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

  111. }

STM32 SPI双机通信.rar

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