之前分享過的SPI通訊實例:STM32硬件SPI主從通信實例,是基于一塊STM32的兩個SPI通訊。如果要進行兩塊STM32之間的SPI通訊,需要注意一些什么呢?
兩塊STM32之間的SPI通訊平時用的比較少,之前我也沒有用過,網(wǎng)上也查了很多資料,沒有找到現(xiàn)成的,能直接用的例子(做軟件的不就是copy嗎=v=)。
所以只能自己來實現(xiàn)了,本以為與在同一片STM32上做SPI主、從機通信一樣,以為挺簡單的,但是實際做起來還是遇到了不少問題,比如出現(xiàn)數(shù)據(jù)移位、多出了一些數(shù)據(jù)等問題。下面簡單分享一下實現(xiàn)過程:
一、整體框圖及說明
這里使用STM32F429IGT6作為主機,STM32F103ZET6作為從機,都配置為全雙工。本例要實現(xiàn)的功能就是主、從機之間的數(shù)據(jù)互傳。
主機往從機發(fā)送的數(shù)據(jù)為:
從機往主機發(fā)送的數(shù)據(jù)為:
二、關鍵代碼
主機關鍵代碼:
從機關鍵代碼:
可見,主機與從機的代碼大多都一樣。只是從機多了一步啟動傳輸?shù)牟僮鳎@一步很關鍵,少了這一步傳輸就不正常。這是為了制造主機發(fā)送的同時也要接收到數(shù)據(jù)的條件。這一點參考手冊里也有相關說明:
此處,要營造這樣的條件,必須先啟動從機,然后再啟動主機。只有保證主機發(fā)送的同時有接收到數(shù)據(jù),才能保證其時序的正常,否則可能會產(chǎn)生數(shù)據(jù)錯位,或者會產(chǎn)生多余數(shù)據(jù)等情況。
三、調(diào)試
我們平時在做實際的開發(fā)時,一般很難做到把所有代碼寫完,跑一遍就能成功,都是需要進行各個子模塊的調(diào)試,一步一步來,確保各個子模塊都沒有問題之后,整體跑起來自然就比較穩(wěn)定。
一些經(jīng)驗豐富的軟件工程師常會教導一些年輕的軟件工程師:在接到一個開發(fā)任務之前,先不要急著碼代碼,首先需要明確你這項任務的需求是什么,把任務分解成各個模塊,然后在電腦上或紙上畫出整體框圖,確??驁D的正確性之后,再根據(jù)框圖來編寫代碼、調(diào)試。
此處,我們要調(diào)試SPI主從通信,自然也是這樣分模塊進行調(diào)試的:
確認主機是否能正確發(fā)送數(shù)據(jù)
確認從機是否能正確發(fā)送數(shù)據(jù)(返回數(shù)據(jù)給從機)
確認從機是否接收到主機發(fā)過來的數(shù)據(jù)
確認主機是否接收到從機發(fā)過來的數(shù)據(jù)
若這幾個點明確了,都沒問題之后。就可以明確我們的SPI主、從機的基本通訊沒有問題了,之后就可以進行我們的協(xié)議方面處理了(本例中沒有這一部分)。下面分別看一些這幾個點:
1、確認主機是否能正確發(fā)送數(shù)據(jù)
方法:使用邏輯分析儀捕捉主機的MOSI、SCK這兩條信號線,查看其波形。實際測得地結果如下:
其中,白色為SCK信號線波形,橙色為MOSI信號線波形。顯然,從MOSI波形可以看出其與我們主機發(fā)送的數(shù)據(jù)一致,自然就可以確認主機發(fā)送數(shù)據(jù)沒問題了。
此處,細心的朋友可能會發(fā)現(xiàn)時鐘線波形的兩個數(shù)據(jù)交互處的高電平總是寬一些,這里我們的SPI傳輸數(shù)據(jù)的位數(shù)設置為8bit,則每一個數(shù)據(jù)對應的第8位對應的時鐘信號的高電平總會長一些;若我們的SPI傳輸數(shù)據(jù)的位數(shù)配置為16位,則第16位對應的時鐘信號的高電平總會長一些。
出現(xiàn)這個現(xiàn)象其實與我們的代碼是有一定關系的。實際測試中發(fā)現(xiàn)是因為我們用while循環(huán)來做邏輯處理的問題,想辦法把while等待替換為if判斷,就可以改善這個問題。但是考慮到這并不會影響我們的數(shù)據(jù),并且另一方面還有助于我們分析波形,所以使用while。
2、確認從機是否能正確發(fā)送數(shù)據(jù)(返回數(shù)據(jù)給從機)
使用邏輯分析儀來捕捉MISO的波形,其波形如下(此處只捕捉了數(shù)據(jù)波形):
顯然,我們的從機發(fā)送數(shù)據(jù)也是沒問題的。
3、確認從機是否接收到主機發(fā)過來的數(shù)據(jù)
這里使用在線調(diào)試的方法檢測從機的接收buf,結果如下:
顯然,從機收到的數(shù)據(jù)與主機發(fā)送的數(shù)據(jù)一致,說明從機接收也是沒有問題的。由于手頭里只有一個仿真器,所以也就沒有同時監(jiān)測主機的接收buf,監(jiān)視主機的接收buf與監(jiān)視從機的方法是一樣的。
四、調(diào)試過程需要注意的問題
1、兩塊板子一定要共地。
2、兩塊板子的MOSI與MISO不需要交叉連接。
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