STM8L的SPI1基本读写方法

1万 · 2023-12-31 10:47

STM8L的硬件SPI1共有三个主要引脚，分别是MOSI，MISO，SCK。NSS引脚只有在SMT8L作为从设备时，才有用，用于判断是否被选择与SPI主设备通信。本文选取NRF24L01作为SPI从设备，STM8L作为主设备，进行SPI读写功能测试。

下图是淘宝上可以买到的最常见的NRF24L01模块引脚图，可以看到除了MOSI，MISO，SCK，三个和SPI1硬件有关的引脚外,还有CE,CSN,IRQ这三个引脚,这三个引脚用STM8L的普通IO驱动即可.

从下图可以看到,CSN为芯片的使能引脚,读写寄存器时CSN必须为低电平.CE配合的内部配置寄存器,决定NRF24L01状态.

本例中,STM8L作为SPI主设备,在STM8L用户手册关于SPI作为主设备的详细配置流程如下图.

本文只是简单的测试SPI的读写功能,通过标志位等待实现硬件SPI读写单个字节.没有使用中断和DMA功能.
注意:向NRF24L01写数据时,需要在寄存器地址加上0x20,用于指示下一字节发送的数据是写入这个寄存器的.
下图是实际调试结果截图,查看NRF24L01的数据手册,可以知道0x00,0x01,0x02这三个寄存器的复位值分别为0x08,0x3F,0x03.由于0x00这个寄存器中的数据被我改写过了,所以这里显示改写值0x55.

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/*硬件连接*



//    STM8L          NRF24L01



//    PB4     -->      CSN



//    PD4     -->      CE



//    PB5     -->      SCK



//    PB6     -->      MOSI



//    PB7     <--      MISO



/****************************************************************************************



*开发环境:IAR for stm8 v1.40.1



*硬件平台:STM8L-DISCOVERY



*功能说明:通过硬件SPI等待的方法,实现对NRF24L01寄存器的读写,借助IAR软件的调试功能,查看变量的数值



*作    者：茗风



****************************************************************************************/



#include"iostm8l152c6.h"



#include"stdbool.h"



#include"stdint.h"



  



#define CSN_H           PB_ODR_ODR4=1



#define CSN_L                  PB_ODR_ODR4=0



#define CE_H            PD_ODR_ODR4=1



#define CE_L            PD_ODR_ODR4=0



uint16_t VDD_Value=0;



/******************************************************************************************************



*  名    称：void delay_10ms(uint8_t x_ms)



*  功    能：延时10ms



*  入口参数：无



*  出口参数：无



*  说    明：



*  范    例：无



******************************************************************************************************/



void delay_100ms(void)



{



  uint8_t i,j;



  for(i=0;i<255;i++)//2*255个指令周期



    for(j=0;j<255;j++);//2*255个指令周期



  //delay_10ms共消耗 x_ms*2*255+2*x_ms个指令周期  



  //255*2*255+2*255=130610us=130ms



  //此延时函数，延时时间为130ms



  //16M/8/2=1M 一个指令周期为1us



}





///******************************************************************** **********************************



//*  功  能   ：SPI基本写一个字节函数



//*  入口参数   ：address为寄存器地址



//            data为写入数据



//*  出口参数   ：无



//*  说  明   ：SPI文件提供基本的写函数，具体的器件写方式可能不同，建议使用基本函数进行封装



//*  范  例   ：无



//******************************************************************************************************/



void SPI1_Write_REG(uint8_t address,uint8_t data)



{



    uint8_t tmp;



    address |=0x20;



    CSN_L;



    SPI1_DR=address;//写入需要操作的寄存器地址,



    while(!(SPI1_SR_RXNE));



    tmp=SPI1_DR;   //读取数据，仅仅是为了清除标志位



    while(!(SPI1_SR_TXE));//等待发送寄存器为空



    SPI1_DR=data;



    while(!(SPI1_SR_TXE));



    CSN_H;



}





///******************************************************************** **********************************



//*  功  能        ：SPI基本读一个字节函数



//*  入口参数        ：address为寄存器地址



//*  出口参数        ：无



//*  说  明        ：SPI文件提供基本的读函数，具体的器件读方式可能不同，建议使用基本函数进行封装



//*  范  例        ：无



//******************************************************************************************************/



uint8_t SPI1_Read_REG(uint8_t address)



{



  volatile uint8_t value=0;



  CSN_L;



  value=SPI1_DR;//读一次，清除标志位



  while(!(SPI1_SR_TXE));



  SPI1_DR=address;//写入需要操作的寄存器地址,



  



  while(!(SPI1_SR_RXNE));



  value=SPI1_DR;



  



  while(!(SPI1_SR_TXE));



  SPI1_DR=0xFF;//写入一个无效值



  



  while(!(SPI1_SR_RXNE));//准备读数据



  value=SPI1_DR;



  CSN_H;



  return value;



}



/******************************************************************************************************



* 名 称： SPI_init()



* 功 能：初始化SPI



* 入口参数：无



* 出口参数：无



* 说 明： SP1传输速率设置为fmaster/2=8M，主模式，



* 范 例：无



******************************************************************************************************/



void SPI_Init(void)



{



  static uint8_t temp0=0,temp1=0,temp2=0,temp3=0;



//输出IO



  PD_DDR_DDR4 =1;//CE设置为输出



  PB_DDR_DDR4 =1;//CSN设置为输出



  PB_DDR_DDR5 =1;//SCK设置为输出



  PB_DDR_DDR6 =1;//SIMO设置为输出



  



  PD_CR1_C14 =1;//CE设置为推挽输出



  PB_CR1_C14 =1;//CSN设置为推挽输出



  PB_CR1_C15 =1;//SCK设置为推挽输出



  PB_CR1_C16 =1;//SIMO设置为推挽输出



  



  PB_CR2_C26 =1;//SIMO的IO输出速率为10MHz



  PB_CR2_C25 =1;//SCK的IO输出速率为10MHz



  PD_CR2_C24 =1;//CE的IO输出速率为10MHz



  PB_CR2_C24 =1;//CSN的IO输出速率为10MHz



  



//输入IO



  PD_DDR_DDR5 =0;//IRQ设置为输入



  PB_DDR_DDR7 =0;//SOMI设置为输入



  



  PD_CR1_C15 =1;//IRQ设置为带上拉电阻输入



  PB_CR1_C17 =1;//SOMI设置带上拉电阻输入



  



  PD_CR2_C25 =0;//关闭IRQ中断



  PB_CR2_C27 =0;//关闭中断







  



  CLK_PCKENR1_PCKEN14=1;//打开SPI1外设时钟



  



  SPI1_CR1_SPE=0;//关闭SPI设备



  //设置串行波特率



  SPI1_CR1_BR=0;//fmaster/2=1M



  



  //配置CPOL和CPHA，定义数据传输和串行时钟间的相位关系



  SPI1_CR1_CPHA=0;//数据采样从第一个时钟边沿开始



  SPI1_CR1_CPOL=0;//空闲状态时，SCK保持低电平  



  



   //定义帧格式



  SPI1_CR1_LSBFIRST=0;//先发送MSB



  



    //使能从设备管理//主模式需通过改变SSI位 来控制SPI_SEL



  SPI1_CR2_SSM=1;//禁止软件从设备



  SPI1_CR2_SSI=1;



  



  //主从设备模式选择



  SPI1_CR1_MSTR=1;//作为主设备



  



  SPI1_CR2_RXONLY=0;//全双工



  SPI1_CR2_BDM=0;//选择单向数据模式



  



  SPI1_CR1_SPE=1;//开启SPI设备



  



//NRF24L01上电复位后需要100ms才能进入到掉电模式



//配置NRF24L01之前必须要有100ms以上的延时



  delay_100ms();



  //至此NRF24L01进入到掉电模式，允许对NRF24L01寄存器进行读写操作



  CE_L;



  CSN_H;



  PB_DDR_DDR5=0;//SCK_L



  



/************以下，几个读写操作，是为了测试SPI读写功能*****************/  



  temp0=SPI1_Read_REG(0x00);//



  temp1=SPI1_Read_REG(0x01);//0x3F



  temp2=SPI1_Read_REG(0x02);//0x03







  SPI1_Write_REG(0x00,0x38);



  temp3=SPI1_Read_REG(0x00);



  asm("nop");



}



void main(void)



{



  SPI_Init();



//  asm("rim");               //enable interrupts



  while(1)



  {



    asm("wfi");



  }



}