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[模拟产品/SiC]

STM32通过硬件SPI读取MCP3204

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楼主
之前软件模拟SPI可以正常通信,为什么硬件SPI就不行呢?
请高手指点一下,以下是部分程序:
#define MCP3208_CS PCout(1)//CS

void SPI1_SetSpeed(u8 SpeedSet)
{
    SPI_InitStructure.SPI_BaudRatePrescaler = SpeedSet ;
    SPI_Init(SPI1, &SPI_InitStructure);
    SPI_Cmd(SPI1, ENABLE);
}

void SPI1_Init(void)
{
    GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStructure;

    RCC_APB2PeriphClockCmd(    RCC_APB2Periph_GPIOA | RCC_APB2Periph_SPI1, ENABLE );

    GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_5 | GPIO_Pin_6 | GPIO_Pin_7;
    GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_AF_PP;  //复用推挽输出
    GPIO_InitStructure.GPIO_Speed = GPIO_Speed_50MHz;
    GPIO_Init(GPIOA, &GPIO_InitStructure);

    GPIO_SetBits(GPIOA, GPIO_Pin_5 | GPIO_Pin_6 | GPIO_Pin_7);

    SPI_InitStructure.SPI_Direction = SPI_Direction_2Lines_FullDuplex;  //设置SPI单向或者双向的数据模式:SPI设置为双线双向全双工
    SPI_InitStructure.SPI_Mode = SPI_Mode_Master;        //设置SPI工作模式:设置为主SPI
    SPI_InitStructure.SPI_DataSize = SPI_DataSize_8b;        //设置SPI的数据大小:SPI发送接收8位帧结构
    SPI_InitStructure.SPI_CPOL = SPI_CPOL_High;        //选择了串行时钟的稳态:时钟悬空高
    SPI_InitStructure.SPI_CPHA = SPI_CPHA_2Edge;    //数据捕获于第二个时钟沿
    SPI_InitStructure.SPI_NSS = SPI_NSS_Soft;        //NSS信号由硬件(NSS管脚)还是软件(使用SSI位)管理:内部NSS信号有SSI位控制
    SPI_InitStructure.SPI_BaudRatePrescaler = SPI_BaudRatePrescaler_256;        //定义波特率预分频的值:波特率预分频值为256
    SPI_InitStructure.SPI_FirstBit = SPI_FirstBit_MSB;    //指定数据传输从MSB位还是LSB位开始:数据传输从MSB位开始
    SPI_InitStructure.SPI_CRCPolynomial = 7;    //CRC值计算的多项式
    SPI_Init(SPI1, &SPI_InitStructure);  //根据SPI_InitStruct中指定的参数初始化外设SPIx寄存器

    SPI_Cmd(SPI1, ENABLE); //使能SPI外设

    SPI1_ReadWriteByte(0xff);//启动传输
    SPI1_SetSpeed(SPI_BaudRatePrescaler_4);    //设置为18M时钟,高速模式
}

//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 (SPI_I2S_GetFlagStatus(SPI1, SPI_I2S_FLAG_TXE) == RESET) //检查指定的SPI标志位设置与否:发送缓存空标志位
    {
        retry++;
        if(retry > 200)return 0;
    }
    SPI_I2S_SendData(SPI1, TxData); //通过外设SPIx发送一个数据
    retry = 0;

    while (SPI_I2S_GetFlagStatus(SPI1, SPI_I2S_FLAG_RXNE) == RESET)//检查指定的SPI标志位设置与否:接受缓存非空标志位
    {
        retry++;
        if(retry > 200)return 0;
    }
    return SPI_I2S_ReceiveData(SPI1); //返回通过SPIx最近接收的数据
}

u16 SPI_MCP3208_ReadData(u8 channel)
{
    u8 byte1 = 0, byte2 = 0;
    u8 valh = 0, vall = 0;
    u16 retval;

    byte1 = ((channel >> 2) | 0x06) & 0x07;
    byte2 = (channel << 6) & 0xC0;

    MCP3208_CS = 0;                          //使能器件
   
    SPI1_ReadWriteByte(byte1);               //发送读取状态寄存器命令
    valh = SPI1_ReadWriteByte(byte2);        //读取高字节(只取低4位)
    vall = SPI1_ReadWriteByte(0xFF);         //读取低字节

    MCP3208_CS = 1;                          //取消片选

    retval = valh & 0x0F;
    retval = retval * 256 + vall;
    retval = retval * 2;
    return retval;
}

void MCP3208_Init(void)
{
    GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStructure;

    RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_GPIOC, ENABLE);

    /* 初始化CS引脚 */
    GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_1;
    GPIO_InitStructure.GPIO_Speed = GPIO_Speed_50MHz;
    GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_Out_PP;
    GPIO_Init(GPIOC, &GPIO_InitStructure);

    GPIO_SetBits(GPIOC, GPIO_Pin_1);
}


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沙发
systemchip| | 2019-6-3 09:33 | 只看该作者
抓SPI波形观察

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板凳
human2010|  楼主 | 2019-6-4 09:53 | 只看该作者
本帖最后由 human2010 于 2019-6-4 10:06 编辑

谢谢您的提示!
我找了个Logic8逻辑分析仪(我的最高支持16M),测试了一下结果,怎么弄也看不到数据。
后来把SPI时钟频率改到最小,结果OK了。
SPI1_SetSpeed(SPI_BaudRatePrescaler_4);改为SPI1_SetSpeed(SPI_BaudRatePrescaler_256);

总结:STM32的SPI一定要注意时钟频率,查了下MCP3208的时钟频率为Fclk<=2MHz
但是有个疑惑使用MCP3208时,STM32的SPI时钟最多只能128分频(0.5625MHz=72/128)?

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地板
human2010|  楼主 | 2019-6-4 10:04 | 只看该作者
本帖最后由 human2010 于 2019-6-4 10:19 编辑

以下是用Logic8逻辑分析仪监控MCP3208测试OK的SPI时序图,供大家参考:



硬件SPI.PNG (134.96 KB )

硬件SPI时序图

硬件SPI时序图

模拟SPI.PNG (100.68 KB )

模拟SPI时序图

模拟SPI时序图

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yiyigirl2014| | 2019-6-4 16:41 | 只看该作者
受教了,厉害,这是高手。

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6
xuanhuanzi| | 2019-6-5 22:35 | 只看该作者
可以。

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7
systemchip| | 2019-6-6 09:02 | 只看该作者
赞!!

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8
kxsi| | 2019-6-12 14:06 | 只看该作者
非常感谢楼主分享经验

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