SPI 接口与传感器连接

只看该作者 · 2024-11-21 01:05

SPI 通信简介
SPI（Serial Peripheral Interface）是一种全双工的串行通信协议，常用于高速数据传输。SPI 协议包括 MOSI（主输出从输入）、MISO（主输入从输出）、SCK（时钟）和 SS（片选）信号线。

常见的 SPI 传感器包括加速度计、陀螺仪、气压传感器等。

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硬件设计
SPI 引脚配置：
STM32F030F4P6 的 SPI 可以通过 PA5 (SCK)、PA6 (MISO)、PA7 (MOSI) 和 PA4 (SS) 引脚进行连接。

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传感器连接：
传感器的 MOSI、MISO、SCK 和 CS（片选）引脚分别与 STM32 的对应引脚相连。

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代码示例
假设连接一个 SPI 类型的 MPU6050 加速度计：

1. 初始化 SPI 接口
在 STM32CubeMX 中启用 SPI 外设，选择 SPI1，然后生成代码。

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配置 MPU6050 传感器
c
复制代码
#include "stm32f0xx_hal.h"

/* SPI 句柄 */
extern SPI_HandleTypeDef hspi1;

/* MPU6050 I2C 地址 */
#define MPU6050_ADDR 0x68

/* 读取 MPU6050 数据 */
HAL_StatusTypeDef MPU6050_ReadAccelData(int16_t* ax, int16_t* ay, int16_t* az)
{
uint8_t txBuffer[1];
uint8_t rxBuffer[6];

// 配置寄存器地址，读取加速度数据
txBuffer[0] = 0x3B; // 加速度数据寄存器起始地址
HAL_GPIO_WritePin(GPIOA, GPIO_PIN_4, GPIO_PIN_RESET); // 片选拉低
HAL_SPI_Transmit(&hspi1, txBuffer, 1, HAL_MAX_DELAY);
HAL_SPI_Receive(&hspi1, rxBuffer, 6, HAL_MAX_DELAY);
HAL_GPIO_WritePin(GPIOA, GPIO_PIN_4, GPIO_PIN_SET); // 片选拉高

*ax = (int16_t)((rxBuffer[0] << 8) | rxBuffer[1]);
*ay = (int16_t)((rxBuffer[2] << 8) | rxBuffer[3]);
*az = (int16_t)((rxBuffer[4] << 8) | rxBuffer[5]);

return HAL_OK;
}

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在主程序中调用：
c
复制代码
int16_t ax, ay, az;

while (1)
{
if (MPU6050_ReadAccelData(&ax, &ay, &az) == HAL_OK)
{
      // 打印加速度数据
      printf("Accel X: %d, Y: %d, Z: %d\n", ax, ay, az);
}
HAL_Delay(1000);  // 每秒读取一次
}