STM32F030xx硬件SPI调试记录

只看该作者 · 2022-12-31 15:41

笔者最近调试STM32F030F4这颗芯片的硬件SPI，本以为将F103的程序直接移植过去就可以，但是却出了很多问题，故在此记录一下，避免后面再走弯路，顺便也给广大网友做一个前车之鉴。

注意：本文使用的是STM32F030标准库（V1.0.0 23-March-2012版本），使用HAL库没有此问题，可以略过本文。

1.STM32F030的硬件SPI初始化比F103多了一个配置函数。

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<p>

</p><p>void SPI_RxFIFOThresholdConfig(SPI_TypeDef* SPIx, uint16_t SPI_RxFIFOThreshold)</p>

该函数是配置硬件SPI接收FIFO的阈值，可以配置为两种模式SPI_RxFIFOThreshold_HF（16 bit）和SPI_RxFIFOThreshold_QF（8 bit），此处的配置必须和读DR寄存器长度保持对齐。

只看该作者 · 2022-12-31 15:42

SPI写函数与F103系列不一样

F030针对读写分别提供了两个接口，分别读写8和16位数据。

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//STM32F030 SPI

void SPI_SendData8(SPI_TypeDef* SPIx, uint8_t Data)

void SPI_I2S_SendData16(SPI_TypeDef* SPIx, uint16_t Data)

 

uint8_t SPI_ReceiveData8(SPI_TypeDef* SPIx)

uint16_t SPI_I2S_ReceiveData16(SPI_TypeDef* SPIx)

只看该作者 · 2022-12-31 15:43

但是F103却只有一种,实际上就是直接操作寄存器SPI-DR，也就是说不管你要读写8位还是16位数据，都是用这两个接口。

只看该作者 · 2022-12-31 15:43

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//STM32F103

void SPI_I2S_SendData(SPI_TypeDef* SPIx, uint16_t Data)

{

  /* Check the parameters */

  assert_param(IS_SPI_ALL_PERIPH(SPIx));

  

  /* Write in the DR register the data to be sent */

  SPIx->DR = Data;

}

 

uint16_t SPI_I2S_ReceiveData(SPI_TypeDef* SPIx)

{

  /* Check the parameters */

  assert_param(IS_SPI_ALL_PERIPH(SPIx));

  

  /* Return the data in the DR register */

  return SPIx->DR;

}

只看该作者 · 2022-12-31 15:44

之所以F103可以用同一个接口是因为手册上有说明（如下图所示），DR寄存器的长度在前面配置数据长度时已经确定了，如果前面配置了8位数据长度，那么读写DR寄存器时，都会自动忽略高8位（读则会强制为0）。

只看该作者 · 2022-12-31 15:45

只看该作者 · 2022-12-31 15:49

但是在F030的手册上（如下图所示）却没看到类似规定。

只看该作者 · 2022-12-31 15:50

所以在F030上我们就需要根据读取的字节长度，选择对应的函数，当你数据长度是8位时，如果还像F103那样读取DR寄存器必然会出现问题！！！

只看该作者 · 2022-12-31 15:51

下面给出STM32F030xx一种硬件SPI参考配置过程：

只看该作者 · 2022-12-31 15:52

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void SPI1_Init(void)

{

  GPIO_InitTypeDef GPIO_InitTypeStruct;

  SPI_InitTypeDef  SPI_InitStructure;

        

        RCC_AHBPeriphClockCmd(RCC_AHBPeriph_GPIOA,ENABLE);

        RCC_APB2PeriphClockCmd( RCC_APB2Periph_SPI1,ENABLE);

 

  /*************************SPI引脚初始化*********************************/        

        GPIO_PinAFConfig(GPIOA,GPIO_PinSource5,GPIO_AF_0);  //SCK

  GPIO_PinAFConfig(GPIOA,GPIO_PinSource6,GPIO_AF_0);  //MISO

  GPIO_PinAFConfig(GPIOA,GPIO_PinSource7,GPIO_AF_0);  //MOSI

 

  GPIO_InitTypeStruct.GPIO_Mode=GPIO_Mode_AF ;

        GPIO_InitTypeStruct.GPIO_OType=GPIO_OType_PP;

        GPIO_InitTypeStruct.GPIO_Pin=GPIO_Pin_5|GPIO_Pin_6|GPIO_Pin_7;

        GPIO_InitTypeStruct.GPIO_PuPd=GPIO_PuPd_UP;

        GPIO_InitTypeStruct.GPIO_Speed=GPIO_Speed_Level_3; 

  GPIO_Init(GPIOA,&GPIO_InitTypeStruct);

        

        /*************************片选、复位脚初始化*****************************/

  GPIO_InitTypeStruct.GPIO_Pin = GPIO_Pin_4 | GPIO_Pin_2 | GPIO_Pin_1; // CSN

  GPIO_InitTypeStruct.GPIO_Speed = GPIO_Speed_10MHz;    //

  GPIO_InitTypeStruct.GPIO_Mode = GPIO_Mode_OUT;    //

        GPIO_InitTypeStruct.GPIO_OType = GPIO_OType_PP;        

        GPIO_InitTypeStruct.GPIO_PuPd = GPIO_PuPd_UP;

  GPIO_Init(GPIOA, &GPIO_InitTypeStruct);

 

        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;                //串行同步时钟的空闲状态为高电平

        SPI_InitStructure.SPI_CPHA = SPI_CPHA_2Edge;        //串行同步时钟的第二个跳变沿（上升或下降）数据被采样

        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_16;                //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_RxFIFOThresholdConfig(SPI1, SPI_RxFIFOThreshold_QF);//配置接收FIFO触发阈值

        SPI_Cmd(SPI1, ENABLE); //使能SPI外设

}   

 

//SPIx 读写一个字节

//TxData:要写入的字节

//返回值:读取到的字节

unsigned char SPI1_ReadWriteByte(unsigned char TxData)

{                

  unsigned char retry=0;

        while (SPI_I2S_GetFlagStatus(SPI1, SPI_I2S_FLAG_TXE) == RESET) //等待发送区空

        {

                retry++;

                if(retry>200)return 0;

        }

        SPI_SendData8(SPI1,TxData);

        retry=0;

        while (SPI_I2S_GetFlagStatus(SPI1, SPI_I2S_FLAG_RXNE) == RESET) //等待接收完一个 byte

        {

                retry++;

                if(retry>200)return 0;

        }

        return (SPI_ReceiveData8(SPI1)); //返回通过 SPIx 最近接收的数据        

}