STM32的SPI1 DMA通道读取SPI flash，有若干细节问题处理及讨论

发表于 2010-12-16 08:31

程序实现结果：
   用stm32的一个SPI，用DMA方式读取spi flsh中的内容，然后将读到的数据用usart1 dma发到PC上，baud:115200；

选用的FLASH：W25X40  4M bit

电路接法:
   stm32的spi1的四只引脚分别与flash的四只引脚一一对就就好

程序：
见附件

以下为这两天的调试过程：（可以略过）
   刚开始自己把它想得似乎过于简单点了，以为只要用spi占用dma通道进行读取就行，实际上做起来问题来了？我要读取flash中的某个地址开始的一段数据，得先把命令和地址发过去给flash呀，不光是发，发了还要收呀，难道要用两个spi？spi1负责发送命令，spi2负责接收数据？纠结了会，正当要开始按这种思路开始的时候，思路终于来了。。。。

我的思路：
用SPI1-tx发送命令，同时用SPI1-rx接收数据；

程序中的几个细节处理：
1>定义一个地址和命令的发送数组： Flash_Add_Table[4]，用来配置spi1-tx dma的reg地址；存放的是要发送的命令和地址信息,每次发送前将里面的内容更新，如:它的值为：0x0b 0x00 0x00 0x00,那么它代表的意思就是命令0x0b，开始地址为0x000000;(0x0b为flash的快速读取命令，地址宽度为3字节);
   注意这里只定义数组大小为4，哪怕是读取几千个字节它也是4，因为读取的时候只有前面命令字节和地址信息才有用，之后的信息是没用的，哪怕它越界；
2>定义一个接收数据数组：Usart_TX_Buf[FLASH_BUF_TOTAL_NUM]，用来配置spi1-rx dma的reg地址，这里的FLASH_BUF_TOTAL_NUM包括了发命令时收到的数据（前5字节）、真正要读取的数据（N字节)、CRC值(1字节)，详细情况看程序；
3>每次接收完成后复位CRC的值，要不然会出错；
      SPI_CalculateCRC( SPI1,  DISABLE);
      SPI_CalculateCRC( SPI1,  ENABLE);
4>spi作主机模式，NSS脚得注意了，这种读数据的场合NSS得用软件管理了，NSS脚用GPIO用来驱动flash上的片选信息;


讨论点：
1>本想用一个数据实现上述1,2功能，但始终只能正确接收一次，下午搞了好几个小时也没搞成，后来才换成2个数据来实现，原因：rx-dma tx-dma同一时间抢占一个地址延时？？

2>程序的内容是循环读0x000000开始的4K内容，刚开始只有第一次是正常，随后的就是接收到的数前面多了一个字节，spi-rx dma传完后还有字节，什么原因还没找到，应急就在每次rx-dma启动前加了下面语句：
      if(SPI_I2S_GetFlagStatus(SPI1, SPI_I2S_FLAG_RXNE)!=RESET)
      {
         temp5=SPI1->DR;
      }
   这个地方还待改善；
3>接收一次后发现SPI1_SR的CRCERR被置位了？我对过数据了，接收到的数据和flash中的数据是一样的，为什么会报CRC检验错误？怎么理解这个问题

手册中写道：
SPI带CRC的DMA功能
当使能SPI使用CRC检验并且启用DMA模式时，在通信结束时，CRC字节的发送和接收是自动完成的。
数据和CRC传输结束时，SPI_SR寄存器的CRCERR标志为’1’表示在传输期间发生错误。

CRCERR：CRC错误标志 (CRC error flag)  位4
0：收到的CRC值和SPI_RXCRCR寄存器中的值匹配；
1：收到的CRC值和SPI_RXCRCR寄存器中的值不匹配。
该位由硬件置位，由软件写’0’而复位。

既然是自动完成的，为什么报错？

发表于 2010-12-16 09:47

CRC检验功能是通过计算数据流的CRC，再与发送方送来的CRC数值比较来检验数据的正确性；请问你的SPI Flash中存储了CRC数值并回送给STM32了吗？如果没有，当然会有CRCERR。

发表于 2010-12-16 12:14

搞那么复杂，启动DMA之前先用SPI_SendByte这种方式把命令和地址发过去，然后根据读还是写分别启动DMA RX和DMA TX，DMA RX之前把SPI设置为SPI_Direction_2Lines_RxOnly，还要读一次SPIx->DR，以清除RXNE标志，避免DMA接收到的数据前面多一个无效字节。

等待FlashReady之前，一定要等到DMA传输完毕(即检查SPI_I2S_FLAG_TXE和SPI_I2S_FLAG_BSY标志)，以免过早释放CS。另外完全不需要CRC检查。

发表于 2010-12-16 12:37

谢谢香主~~

关于CRC，我的理解是这样：
如果我设定dma传输数据为10，发送方在发送完10byte后，是紧接着再发1byte的crc；
如果设定接收10byte,接收完第10byte后，会继续接收1byte作crc校验值，然后将这个值与通过硬件计算前10byte所生成的crc值（RXCRCR值）作比较，如果不同则出错；
不知这样理解是否正确？

发表于 2010-12-16 12:40

TO,3楼janeslee
按你这种思路，我回头好好试试；
这样是简单多了，谢谢啦！！！

发表于 2012-5-10 11:59

mark

发表于 2013-2-25 22:00

香水城发表于 2010-12-16 09:47
CRC检验功能是通过计算数据流的CRC，再与发送方送来的CRC数值比较来检验数据的正确性；请问你的SPI Flash中 ...

香主，你好，有个小小的问题想请教一下，希望你能百忙之中看一下哈，先谢谢了关于STM32 SPI2 CRC校验的关于这个的信息很少啊
我就发了一个帖子那个帖子里有代码和逻辑分析仪的信号图那个帖子没有人看哈希望你能看下。

发表于 2013-2-25 22:01

warden 发表于 2010-12-16 12:40
TO,3楼janeslee
按你这种思路，我回头好好试试；
这样是简单多了，谢谢啦！！！ ...

你好你的STM32 SPI CRC校验做的怎么样了是否成功可否交流下

发表于 2013-3-10 19:49

2>程序的内容是循环读0x000000开始的4K内容，刚开始只有第一次是正常，随后的就是接收到的数前面多了一个字节，spi-rx dma传完后还有字节，什么原因还没找到，应急就在每次rx-dma启动前加了下面语句：
      if(SPI_I2S_GetFlagStatus(SPI1, SPI_I2S_FLAG_RXNE)!=RESET)
      {
         temp5=SPI1->DR;
      }
   这个地方还待改善；

这个原因是处理时,以DMA写SPI任务完成为结束标志;而写数据完成的时候,最后一个数据虽然不在发送数据寄存器(发送数据寄存器为空);但它还在移位寄存器中,并正在发送中......;
最后这一个正在发送的数据导致同时也将产生一个数据正在接收,并在接收完成后回写至接收数据寄存器;
而这个最后收到的数据,本次任务却没有处理;
但下一次任务的时候,就会莫名其妙"多"出来;

改正的办法是以接收数据完成为基准(如DMA读取通道的任务完成标志),判断任务是否完成;
SPI存在一级缓冲,即数据寄存器和移位寄存器;忽视了这个细节会引出许多麻烦;

发表于 2013-10-27 23:56

2>程序的内容是循环读0x000000开始的4K内容，刚开始只有第一次是正常，随后的就是接收到的数前面多了一个字节，spi-rx dma传完后还有字节，什么原因还没找到，应急就在每次rx-dma启动前加了下面语句：
      if(SPI_I2S_GetFlagStatus(SPI1, SPI_I2S_FLAG_RXNE)!=RESET)
      {
         temp5=SPI1->DR;
      }
   这个地方还待改善；
关于这个问题，我是看SPI发送接受8位数据和16位数据的例程（到库函数里面看），我使用寄存器操作的写法，遇到这个问题，后来强制定义8位数据格式。下面程序是我根据8位数据发送接受库函数改的。或许楼主可以试下是否是这个原因。我的原程序未用DMA，这样做可以正常操作SPI FLASH。呵呵，现在在看是不是有人用DMA操作SPI FLASH才看到这个帖子。
uint32 spi1DRAdr=0X4001300C;
uint8 spi1_readwritebyte(uint8 TxData)
{
// uint32_t spi1DRAdr = (uint32_t)SPI1;

// uint16 retry=0;
// spi1DRAdr+=0X0C;
while((SPI1->SR&SPI_SR_TXE)==0) //等待发送区空
{
// retry++;
// if(retry>=0XFFFE)return 0; //超时退出
}
*(__IO uint8_t *)spi1DRAdr =TxData;            //发送一个byte
// retry=0;
while((SPI1->SR&SPI_SR_RXNE)==0) //等待接收完一个byte
{
// retry++;
// if(retry>=0XFFFE)return 0; //超时退出
}
return *(__IO uint8_t *) spi1DRAdr ;       //返回收到的数据
}

发表于 2013-10-28 00:06

不好意思，没下楼主例程看，不清楚楼主程序怎么写的。希望不要误导楼主。

发表于 2013-10-28 01:13

janeslee 发表于 2010-12-16 12:14
搞那么复杂，启动DMA之前先用SPI_SendByte这种方式把命令和地址发过去，然后根据读还是写分别启动DMA RX和D ...

已验证过，可行。应该要软件管理CS管脚，本来是硬件件管理CS的，直接改成软件管理。多谢多谢!!高手就是多啊。。
F051做LCD刷屏，直接从SPI Flash中取数据，不知道刷屏效果如何。。。。还要努力试。。。。

发表于 2014-7-7 16:27

明月小厨发表于 2013-3-10 19:49
2>程序的内容是循环读0x000000开始的4K内容，刚开始只有第一次是正常，随后的就是接收到的数前面多了一 ...

你好，我在调试DMA- SPI rx模式的时候，遇到这样的情况，我的spi 配置为主模式，收发两用，配置完DMA,运行一段时间，读回的数据正常，但过一段时间后，发现整一帧数据右移了3个字节，然后运行一段时间左移一字节，再运行一段时间再左移1字节，再运行一段时间再左移一字节，恢复正常情况，然后就是类似的循环。。
在中断中，发送完毕关闭发送中断，接收完毕关闭接收中断，下面是中断处理：
if(DMA_GetFlagStatus(DMA1_FLAG_TC4) == SET)
{
DMA_ClearITPendingBit(DMA1_FLAG_TC4 | DMA1_FLAG_HT4 |DMA1_FLAG_TE4); //DMA1_FLAG_TC2 | DMA1_FLAG_HT2 | DMA1_FLAG_TE2
DMA_Cmd(DMA1_Channel4, DISABLE);
SPI_I2S_DMACmd(SPI2, SPI_I2S_DMAReq_Rx, DISABLE);
SPI2->DR;
}

//发送完成
if(DMA_GetITStatus(DMA1_IT_TC5) == SET)
{
DMA_ClearITPendingBit(DMA1_FLAG_TC5 | DMA1_FLAG_HT5 |DMA1_FLAG_TE5);

DMA_Cmd(DMA1_Channel5, DISABLE);
SPI_I2S_DMACmd(SPI2, SPI_I2S_DMAReq_Tx, DISABLE);
}

在主函数中开启相应的DMA请求：
SPI2->DR;

DMA_Cmd(DMA1_Channel5, DISABLE);
DMA_ClearFlag(DMA1_FLAG_TC5 |DMA1_FLAG_HT5 | DMA1_FLAG_TE5);
DMA_SetCurrDataCounter(DMA1_Channel5,0);
DMA_SetCurrDataCounter(DMA1_Channel5,64);
DMA1_Channel5->CMAR = (uint32_t)dummy;
SPI_I2S_DMACmd(SPI2, SPI_I2S_DMAReq_Tx, DISABLE);
DMA_Cmd(DMA1_Channel5, ENABLE);
if( SPI_I2S_GetFlagStatus(SPI2, SPI_I2S_FLAG_TXE))
{
SPI_I2S_DMACmd(SPI2, SPI_I2S_DMAReq_Tx, ENABLE);
}

DMA_Cmd(DMA1_Channel4, DISABLE);

DMA_ClearFlag(DMA1_FLAG_TC4 |DMA1_FLAG_HT4 | DMA1_FLAG_TE4);
DMA_SetCurrDataCounter(DMA1_Channel4,0);
DMA_SetCurrDataCounter(DMA1_Channel4,64);
DMA1_Channel4->CMAR = (uint32_t)RfBuf;
SPI_I2S_DMACmd(SPI2, SPI_I2S_DMAReq_Rx, DISABLE);
DMA_Cmd(DMA1_Channel4, ENABLE);
SPI_I2S_DMACmd(SPI2, SPI_I2S_DMAReq_Rx, ENABLE);
这个问题折腾了几天了，请指教，谢谢！

发表于 2014-7-7 23:20

3楼说的是最方便的用法。我用DMA也都这样用滴。

发表于 2014-8-30 15:34

学习了，正想这样用！

发表于 2014-12-29 22:04

碰到类似问题，今天没时间了，明天再研究研究

发表于 2014-12-30 19:12

用SPI1-tx发送命令，同时用SPI1-rx接收数据确实是不错的想法

发表于 2014-12-30 20:34

向大家学习一下

发表于 2014-12-30 20:34

向大家学习一下

发表于 2014-12-31 12:05

我用DMA也都和三楼一样。。。

STM32的SPI1 DMA通道读取SPI flash，有若干细节问题处理及讨论

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