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[APM32E1] 【APM32E103xE测评】+SPI接口测试感悟及发现的串口问题

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 楼主| suncat0504 发表于 2022-5-12 22:13 | 显示全部楼层 |阅读模式
SPI液晶, SPI通讯, 串口问题
本帖最后由 suncat0504 于 2022-7-4 20:20 编辑

#申请原创#

  之前测试连接SPI接口的液晶屏的时候，使用的是GPIO口模拟方式实现的。今天着手测试APM32E103的SPI设备。首先使用例程来测试SPI口的通讯，熟悉相关代码。例程中使用SPI作为从设备，由串口1发数据给SPI，同时SPI发数据给串口。从而实现串口和SPI之间的双祥通讯。打开工程、编译、下载，程序运行都正常。然后开始挂载SPI液晶屏，依旧使用其它GPIO口模拟的方式驱动。在程序中加入液晶屏的初始化、测试，经过测试也都正常。

1

1
然后把显示代码加到串口1与SPI的相互通讯中，显示通讯数据。代码如下：
复制
  1. int main(void)
    

  2. {
    

  3.     int no=0;
    

  4.     /** Buffer Compare state */
    

  5.     uint8_t state = FALSE;
    

  6.     /** SPI receive Buf*/
    

  7.     uint8_t rxDataBufSPI[DATA_BUF_SIZE]   = {0x00};
    

  8.     /** USART receive Buf*/
    

  9.     uint8_t rxDataBufUSART[DATA_BUF_SIZE] = {0x00};
    

  10.     
    

  11.     // LCD液晶初始化
    

  12.     lcd_25696_init();
    

  13.     
    

  14.     // 测试液晶
    

  15.     lcd25696_test(); 
    

  16.     
    

  17.     Delay(0x3000);
    

  18.     
    

  19.     clear_screen();
    

  20.     
    

  21.     APM_MINI_LEDInit(LED2);
    

  22.     APM_MINI_LEDInit(LED3);
    

  23.     APM_MINI_LEDOff(LED2);
    

  24.     APM_MINI_LEDOff(LED3);
    


  25. 

  26.     USART_FullDuplex_Init();
    

  27.     SPI_FullDuplex_Init();
    

  28.     
    

  29.     display_string_16x16_textmode(0, 0, (uint8_t *)"init usart2:");
    

  30.     
    

  31.     // 初始化串口2
    

  32. //#ifdef USART2_FullDuplex
    

  33. //    USART2_FullDuplex_Init();
    

  34. //#else
    

  35.     usart2_init();
    

  36. //#endif
    

  37.     
    

  38.     display_string_16x16_textmode(12, 0, (uint8_t *)"end");    
    

  39.     
    

  40.     Delay(0x5000);
    

  41.     //clear_screen();
    

  42.     
    

  43.     display_string_16x16(0, 2, (uint8_t *)"COM发送:");
    

  44.     display_string_16x16(0, 4, (uint8_t *)"SPI接收:");
    

  45.     display_string_16x16(0, 6, (uint8_t *)"Spi发送:");
    

  46.     display_string_16x16(0, 8, (uint8_t *)"COM接收:");
    

  47.     for (int i = 0; i < DATA_BUF_SIZE; i++)  {
    

  48.         no=i+48;
    

  49.         // 串口发送数据，因为串口1有问题，根据设置，选择串口1或者串口2
    

  50.         #ifdef USART2_FullDuplex
    

  51.             USART_TxData(USART2, no);
    

  52.         #else
    

  53.             USART_TxData(USART1, no);
    

  54.         #endif
    

  55.         display_alpha_char(i*16+80, 2, hexchar[no/16]); 
    

  56.         display_alpha_char(i*16+88, 2, hexchar[no%16]); 
    

  57.  
    

  58.         
    

  59.         // SPI发送数据
    

  60.         SPI_WriteByte(no);
    

  61.         display_alpha_char(i*16+80, 6, hexchar[no/16]); 
    

  62.         display_alpha_char(i*16+88, 6, hexchar[no%16]); 
    


  63. 

  64.         
    

  65.         // SPI收到数据
    

  66.         while (SPI_I2S_ReadStatusFlag(SPI1, SPI_FLAG_RXBNE) == RESET);
    

  67.         rxDataBufSPI[i] = SPI_I2S_RxData(SPI1);
    

  68.         display_alpha_char(i*16+80, 4, hexchar[rxDataBufSPI[i]/16]);
    

  69.         display_alpha_char(i*16+88, 4, hexchar[rxDataBufSPI[i]%16]);
    

  70.         
    

  71.         // 等待串口收到来自SPI发出的数据
    

  72.         #ifdef USART2_FullDuplex
    

  73.             /* Wait data is received by UART1 */
    

  74.             while (USART_ReadStatusFlag(USART2, USART_FLAG_RXBNE) == RESET);
    

  75.             rxDataBufUSART[i] = USART_RxData(USART2);
    

  76.         #else
    

  77.             /* Wait data is received by UART1 */
    

  78.             while (USART_ReadStatusFlag(USART1, USART_FLAG_RXBNE) == RESET);
    

  79.             rxDataBufUSART[i] = USART_RxData(USART1);
    

  80.         #endif
    

  81.         display_alpha_char(i*16+80, 8, hexchar[rxDataBufUSART[i]/16]);
    

  82.         display_alpha_char(i*16+88, 8, hexchar[rxDataBufUSART[i]%16]);  
    

  83.     }
    


  84. 

  85.     /** Compare receive Buffer*/
    

  86.     state = BufferCompare(rxDataBufUSART, rxDataBufSPI, DATA_BUF_SIZE);
    


  87. 

  88.     /* Data is ok then turn on LED2 */
    

  89.     if (state == 1)
    

  90.     {
    

  91.         APM_MINI_LEDOn(LED2);
    

  92.     } else {
    

  93.         APM_MINI_LEDOn(LED3);
    

  94.     }
    


  95. 

  96.     while (1)
    

  97.     {
    

  98.         //APM_MINI_LEDToggle(LED3);
    

  99.         Delay(0x7ffff);
    

  100.     }
    

  101. }
下载运行，结果运行中的显示为：

2

2
COM接收到的数据的第一个字节竟然是0x00，而不是臆想中的0x30。调整部分代码的执行顺序，依旧如此。
暂时没有解决，到了做饭点，去做饭。吃完晚饭后，坐下来想了想，例程中的测试是正常的，我的代码仅仅是增加一些显示测试数据的代码。再想到SPI通讯的特点，想起来是同时双向传递数据的，使用同一个CLK完成，而在我的代码中，在收发处理之间加入了很多处理代码，是不是这部分代码导致了通讯数据有延时，导致错位？马上调整代码为如下形式：
复制
  1. int main(void)
    

  2. {
    

  3.     int no=0;
    

  4.     /** Buffer Compare state */
    

  5.     uint8_t state = FALSE;
    

  6.     /** SPI receive Buf*/
    

  7.     uint8_t rxDataBufSPI[DATA_BUF_SIZE]   = {0x00};
    

  8.     /** USART receive Buf*/
    

  9.     uint8_t rxDataBufUSART[DATA_BUF_SIZE] = {0x00};
    

  10.     
    

  11.     // LCD液晶初始化
    

  12.     lcd_25696_init();
    

  13.     
    

  14.     // 测试液晶
    

  15.     lcd25696_test(); 
    

  16.     
    

  17.     Delay(0x3000);
    

  18.     
    

  19.     clear_screen();
    

  20.     
    

  21.     APM_MINI_LEDInit(LED2);
    

  22.     APM_MINI_LEDInit(LED3);
    

  23.     APM_MINI_LEDOff(LED2);
    

  24.     APM_MINI_LEDOff(LED3);
    


  25. 

  26.     USART_FullDuplex_Init();
    

  27.     SPI_FullDuplex_Init();
    

  28.     
    

  29.     display_string_16x16_textmode(0, 0, (uint8_t *)"init usart2:");
    

  30.     
    

  31.     // 初始化串口2
    

  32.     usart2_init();
    

  33.     display_string_16x16_textmode(12, 0, (uint8_t *)"end");    
    

  34.     
    

  35.     Delay(0x5000);
    

  36.     //clear_screen();
    

  37.     
    

  38.     display_string_16x16(0, 2, (uint8_t *)"COM发送:");
    

  39.     display_string_16x16(0, 4, (uint8_t *)"SPI接收:");
    

  40.     display_string_16x16(0, 6, (uint8_t *)"Spi发送:");
    

  41.     display_string_16x16(0, 8, (uint8_t *)"COM接收:");
    

  42.     for (int i = 0; i < DATA_BUF_SIZE; i++)  {
    

  43.         no=i+48;
    

  44.         // 串口发送数据，因为串口1有问题，根据设置，选择串口1或者串口2
    

  45.         USART_TxData(USART1, no);
    

  46.         // SPI发送数据
    

  47.         SPI_WriteByte(no);
    

  48.         
    

  49.         display_alpha_char(i*16+80, 2, hexchar[no/16]); 
    

  50.         display_alpha_char(i*16+88, 2, hexchar[no%16]); 
    

  51.         display_alpha_char(i*16+80, 6, hexchar[no/16]); 
    

  52.         display_alpha_char(i*16+88, 6, hexchar[no%16]); 
    

  53.         
    

  54.         // SPI收到数据
    

  55.         while (SPI_I2S_ReadStatusFlag(SPI1, SPI_FLAG_RXBNE) == RESET);
    

  56.         rxDataBufSPI[i] = SPI_I2S_RxData(SPI1);
    

  57.         
    

  58.         // 等待串口收到来自SPI发出的数据
    

  59.         /* Wait data is received by UART1 */
    

  60.         while (USART_ReadStatusFlag(USART1, USART_FLAG_RXBNE) == RESET);
    

  61.         rxDataBufUSART[i] = USART_RxData(USART1);
    

  62.     }
    

  63.     
    

  64.     for (int i = 0; i < DATA_BUF_SIZE; i++)  {
    

  65.         display_alpha_char(i*16+80, 4, hexchar[rxDataBufSPI[i]/16]);
    

  66.         display_alpha_char(i*16+88, 4, hexchar[rxDataBufSPI[i]%16]);
    

  67.         display_alpha_char(i*16+80, 8, hexchar[rxDataBufUSART[i]/16]);
    

  68.         display_alpha_char(i*16+88, 8, hexchar[rxDataBufUSART[i]%16]);  
    

  69.     }
    


  70. 

  71.     /** Compare receive Buffer*/
    

  72.     state = BufferCompare(rxDataBufUSART, rxDataBufSPI, DATA_BUF_SIZE);
    


  73. 

  74.     /* Data is ok then turn on LED2 */
    

  75.     if (state == 1)
    

  76.     {
    

  77.         APM_MINI_LEDOn(LED2);
    

  78.     } else {
    

  79.         APM_MINI_LEDOn(LED3);
    

  80.     }
    


  81. 

  82.     while (1)
    

  83.     {
    

  84.         //APM_MINI_LEDToggle(LED3);
    

  85.         Delay(0x7ffff);
    

  86.     }
    

  87. }
编译、下载、运行。液晶显示为：

3

3
终于正常了。
  这次的测试，给了自己一个教训。单片机执行速度很快，是微秒级的，在自己看来，这些都很短，在处理液晶显示的时候，花的时间可以忽略不计。然而在时序要求比较严格的地方，就可能造成无法预知的后果。这个情况，就像在有些I2C通讯的时候，如果出现了别的中断处理导致I2C通讯的延迟，等中断结束的时候，I2C通讯已经不能被正常执行了，是一样的道理。而且，自己也忽视了SPI双向通讯的特点，所出现这个结果太正常了。希望自己能牢牢记住这次的教训，避免下次再犯同样的错误。
  在测试中，我还发现另外一个不解的问题，就是在下载了和串口有关的代码后（如这次的SPI测试），串口会在复位执行新下载的程序前，不断地向串口发出数据，以0x00居多，但没有规律。即使按下复位按钮不松开，发送也不会停止。在自己的印象中，执行复位，处于复位状态的微处理器是不应该工作的啊？怎么会发送串口数据呢？我的这个程序中的串口1和串口2都用了，但和串口2比，串口1使用了USART1_CK（PA8）这个信号，结果在复位状态下串口1不断发出数据，但串口2却没有。为了验证，把串口2也按照串口1方式初始化，使用USART2_CK（PA4），然后观察复位状态下串口2是否也不断发出数据。结果串口2也出现了不断发数据的情况。这个问题，我估计自己是解决不了了，只好告知极海的技术人员了。希望能解决。

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WoodData 发表于 2022-5-30 22:18 | 显示全部楼层
学习一下
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mollylawrence 发表于 2022-9-7 16:30 | 显示全部楼层
可以测评oled吧
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htmlme 发表于 2022-9-7 17:39 | 显示全部楼层
这个屏幕如何自定义字符嗯
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suncat0504
因为不带字库，所以需要自己建立一个映射文件，组织点阵数据。  发表于 2022-9-8 10:55
wangdezhi 发表于 2022-9-7 18:52 | 显示全部楼层
这个测评很给力
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sanxingnote7 发表于 2022-9-7 21:36 | 显示全部楼层
自带的spi吗
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suncat0504
是的  发表于 2022-9-8 10:56
海滨消消 发表于 2022-9-13 16:26 来自手机 | 显示全部楼层
非常不错给力的测评贴
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xiaoyaodz 发表于 2022-10-5 17:31 | 显示全部楼层
串口存在什么问题呢？              
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nomomy 发表于 2022-10-5 17:56 | 显示全部楼层
这个是硬件spi驱动的吗              
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tifmill 发表于 2022-10-5 19:40 | 显示全部楼层
能不能使用spi驱动ws2812led灯呢
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typeof 发表于 2022-10-9 21:13 | 显示全部楼层
spi的最大的驱动速度是多少hz
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mattlincoln 发表于 2023-2-4 21:27 | 显示全部楼层
这个串口有什么问题？              
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youtome 发表于 2023-2-4 21:37 | 显示全部楼层
如果是持续发送0的话，可能有干扰的。
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kmzuaz 发表于 2023-2-5 13:30 | 显示全部楼层
用的最多的就是模拟spi，可移植性非常高。
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janewood 发表于 2023-2-6 13:38 | 显示全部楼层
这个串口还有什么问题？              
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hearstnorman323 发表于 2023-2-7 22:07 | 显示全部楼层
硬件spi的操作有bug吗？              
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suncat0504
这个倒是没发现  发表于 2023-2-8 08:56
wilhelmina2 发表于 2023-2-8 17:49 | 显示全部楼层
串口的代码是怎么配置的？              
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tifmill 发表于 2023-3-4 21:05 | 显示全部楼层
spi的最大通信的速度是多少              
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suncat0504
没测试过，得看用户手册  发表于 2023-3-5 09:03
olivem55arlowe 发表于 2023-3-7 21:28 | 显示全部楼层
spi的最大通信的速度是多少              
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caigang13 发表于 2023-3-7 21:39 来自手机 | 显示全部楼层
还是这种屏看起来眼睛舒服
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认证：大连伊飞特信息技术有限公司软件工程师
简介：本人于1993年毕业于大连理工大学。毕业后从事单片机开发工作5年，之后转入软件开发工作至今。

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