STM8L的SPI1基本讀寫方法詳解含例程

ID:140343 · 發(fā)表于 2016-10-10 00:53

STM8L的硬件SPI1共有三個主要引腳，分別是MOSI，MISO，SCK。NSS引腳只有在SMT8L作為從設備時，才有用，用于判斷是否被選擇與SPI主設備通信。本文選取NRF24L01作為SPI從設備，STM8L作為主設備，進行SPI讀寫功能測試。

下圖是淘寶上可以買到的最常見的NRF24L01模塊引腳圖，可以看到除了MOSI，MISO，SCK，三個和SPI1硬件有關(guān)的引腳外,還有CE,CSN,IRQ這三個引腳,這三個引腳用STM8L的普通IO驅(qū)動即可.

從下圖可以看到,CSN為芯片的使能引腳,讀寫寄存器時CSN必須為低電平.CE配合的內(nèi)部配置寄存器,決定NRF24L01狀態(tài).

本例中,STM8L作為SPI主設備,在STM8L用戶手冊關(guān)于SPI作為主設備的詳細配置流程如下圖.

本文只是簡單的測試SPI的讀寫功能,通過標志位等待實現(xiàn)硬件SPI讀寫單個字節(jié).沒有使用中斷和DMA功能.
注意:向NRF24L01寫數(shù)據(jù)時,需要在寄存器地址加上0x20,用于指示下一字節(jié)發(fā)送的數(shù)據(jù)是寫入這個寄存器的.
下圖是實際調(diào)試結(jié)果截圖,查看NRF24L01的數(shù)據(jù)手冊,可以知道0x00,0x01,0x02這三個寄存器的復位值分別為0x08,0x3F,0x03.由于0x00這個寄存器中的數(shù)據(jù)被我改寫過了,所以這里顯示改寫值0x55.

/*硬件連接*
// STM8L NRF24L01
// PB4 --> CSN
// PD4 --> CE
// PB5 --> SCK
// PB6 --> MOSI
// PB7 <-- MISO
/****************************************************************************************
*開發(fā)環(huán)境:IAR for stm8 v1.40.1
*硬件平臺:STM8L-DISCOVERY
*功能說明:通過硬件SPI等待的方法,實現(xiàn)對NRF24L01寄存器的讀寫,借助IAR軟件的調(diào)試功能,查看變量的數(shù)值
*作者：茗風
****************************************************************************************/
#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;
/******************************************************************************************************
* 名稱：void delay_10ms(uint8_t x_ms)
* 功能：延時10ms
* 入口參數(shù)：無
* 出口參數(shù)：無
* 說明：
* 范例：無
******************************************************************************************************/
void delay_100ms(void)
{
uint8_t i,j;
for(i=0;i<255;i++)//2*255個指令周期
for(j=0;j<255;j++);//2*255個指令周期
//delay_10ms共消耗 x_ms*2*255+2*x_ms個指令周期
//255*2*255+2*255=130610us=130ms
//此延時函數(shù)，延時時間為130ms
//16M/8/2=1M 一個指令周期為1us
}
///******************************************************************** **********************************
//* 功能：SPI基本寫一個字節(jié)函數(shù)
//* 入口參數(shù) ：address為寄存器地址
// data為寫入數(shù)據(jù)
//* 出口參數(shù) ：無
//* 說明：SPI文件提供基本的寫函數(shù)，具體的器件寫方式可能不同，建議使用基本函數(shù)進行封裝
//* 范例：無
//******************************************************************************************************/
void SPI1_Write_REG(uint8_t address,uint8_t data)
{
uint8_t tmp;
address |=0x20;
CSN_L;
SPI1_DR=address;//寫入需要操作的寄存器地址,
while(!(SPI1_SR_RXNE));
tmp=SPI1_DR; //讀取數(shù)據(jù)，僅僅是為了清除標志位
while(!(SPI1_SR_TXE));//等待發(fā)送寄存器為空
SPI1_DR=data;
while(!(SPI1_SR_TXE));
CSN_H;
}
///******************************************************************** **********************************
//* 功能：SPI基本讀一個字節(jié)函數(shù)
//* 入口參數(shù) ：address為寄存器地址
//* 出口參數(shù) ：無
//* 說明：SPI文件提供基本的讀函數(shù)，具體的器件讀方式可能不同，建議使用基本函數(shù)進行封裝
//* 范例：無
//******************************************************************************************************/
uint8_t SPI1_Read_REG(uint8_t address)
{
volatile uint8_t value=0;
CSN_L;
value=SPI1_DR;//讀一次，清除標志位
while(!(SPI1_SR_TXE));
SPI1_DR=address;//寫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;//寫入一個無效值
while(!(SPI1_SR_RXNE));//準備讀數(shù)據(jù)
value=SPI1_DR;
CSN_H;
return value;
}
/******************************************************************************************************
* 名稱： SPI_init()
* 功能：初始化SPI
* 入口參數(shù)：無
* 出口參數(shù)：無
* 說明： SP1傳輸速率設置為fmaster/2=8M，主模式，
* 范例：無
******************************************************************************************************/
void SPI_Init(void)
{
static uint8_t temp0=0,temp1=0,temp2=0,temp3=0;
//輸出IO
PD_DDR_DDR4 =1;//CE設置為輸出
PB_DDR_DDR4 =1;//CSN設置為輸出
PB_DDR_DDR5 =1;//SCK設置為輸出
PB_DDR_DDR6 =1;//SIMO設置為輸出
PD_CR1_C14 =1;//CE設置為推挽輸出
PB_CR1_C14 =1;//CSN設置為推挽輸出
PB_CR1_C15 =1;//SCK設置為推挽輸出
PB_CR1_C16 =1;//SIMO設置為推挽輸出
PB_CR2_C26 =1;//SIMO的IO輸出速率為10MHz
PB_CR2_C25 =1;//SCK的IO輸出速率為10MHz
PD_CR2_C24 =1;//CE的IO輸出速率為10MHz
PB_CR2_C24 =1;//CSN的IO輸出速率為10MHz
//輸入IO
PD_DDR_DDR5 =0;//IRQ設置為輸入
PB_DDR_DDR7 =0;//SOMI設置為輸入
PD_CR1_C15 =1;//IRQ設置為帶上拉電阻輸入
PB_CR1_C17 =1;//SOMI設置帶上拉電阻輸入
PD_CR2_C25 =0;//關(guān)閉IRQ中斷
PB_CR2_C27 =0;//關(guān)閉中斷
CLK_PCKENR1_PCKEN14=1;//打開SPI1外設時鐘
SPI1_CR1_SPE=0;//關(guān)閉SPI設備
//設置串行波特率
SPI1_CR1_BR=0;//fmaster/2=1M
//配置CPOL和CPHA，定義數(shù)據(jù)傳輸和串行時鐘間的相位關(guān)系
SPI1_CR1_CPHA=0;//數(shù)據(jù)采樣從第一個時鐘邊沿開始
SPI1_CR1_CPOL=0;//空閑狀態(tài)時，SCK保持低電平
//定義幀格式
SPI1_CR1_LSBFIRST=0;//先發(fā)送MSB
//使能從設備管理//主模式需通過改變SSI位來控制SPI_SEL
SPI1_CR2_SSM=1;//禁止軟件從設備
SPI1_CR2_SSI=1;
//主從設備模式選擇
SPI1_CR1_MSTR=1;//作為主設備
SPI1_CR2_RXONLY=0;//全雙工
SPI1_CR2_BDM=0;//選擇單向數(shù)據(jù)模式
SPI1_CR1_SPE=1;//開啟SPI設備
//NRF24L01上電復位后需要100ms才能進入到掉電模式
//配置NRF24L01之前必須要有100ms以上的延時
delay_100ms();
//至此NRF24L01進入到掉電模式，允許對NRF24L01寄存器進行讀寫操作
CE_L;
CSN_H;
PB_DDR_DDR5=0;//SCK_L
/************以下，幾個讀寫操作，是為了測試SPI讀寫功能*****************/
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");
}
}