覺得SPI很簡單,所以從來沒有去仔細去看就直接用了,這次在調一個芯片的時候出現了一個比較奇怪的問題,以為是程序邏輯的問題,浪費了好幾天的時間都沒有找到原因。今天乖乖查閱了一些手冊,最后在《STM32不完全手冊》里找到了線索,現在索性對SPI做個總結。首先說最近碰到的問題。
問題一:錯以為SPI的讀數據,直接讀取SPIx->DR寄存器就可以完成。
這個問題我一直沒注意,十分慚愧。原來SPI的時鐘只有在往DR寄存器里面寫數據的時候才會產生,讀是不會產生的(暫時沒有從哪個資料中得到確認,不過我猜就是這樣)。所以要讀取slave發過來的數據,master必須先發一個“DUMMY”數據,這個數據內容不重要,目的只是為了產生一組clock給 slave,slave的數據就沿著這一組clock給發了出來。
master給slave讀寫數據的過程是這樣的:
寫:master對DR寫數據,產生clock,同時數據從MOSI管腳移位發送到slave的MOSI管腳;
讀:master對DR寫DUMMy,產生clock,同時DUMMy由MOSI發給slave(這個數據沒有意義),同時讀取的數據從slave的MISO管腳移位發送到master的MISO管腳。
問題二:在配置為雙線全雙工的時候,如上面所說,在master寫數據的時候,其實stm32的SPI同時也往master的DR寄存器里面讀進數據(讀寫雖然都是DR,其實是兩個不同的寄存器)。對這點的忽略,就是這次問題產生的原因。
我在對采集芯片讀取數據之前,需要向芯片發送一個讀取數據的指令,在發送指令后,理論來說采集芯片會自動等待發送數據過來,只要我stm32這邊發一個 DUMMy產生一組clock,然后就可以從DR中讀取數據。但是由于在發送讀取指令的時候,其實STM32也同時也把一個無用的數據讀到DR里面去了,這個數據在沒有被取走之前,是不會再接受新的數據的,所以在后來發送DUMMY的時候,讀寄存器DR并沒有更新,所以讀到的數據自然是錯的。
解決方法是,在發送指令之后,讀一次數據,清除DR,以便接收下個數據。
下面對SPI其他要點做一些總結。
管腳定義:
MISO:主設備輸入/從設備輸出
MOSI:主設備輸出/從設備輸入
SCK:串口時鐘,作為主設備的輸出,從設備的輸入
NSS:從設備選擇
對于NSS,對于從設備,輸入低電平表示選擇該從設備,這個信號在硬件NSS模式時,由NSS管腳提供;在軟件NSS模式時,由內部SSI位控制,NSS管腳可以用作普通IO使用。
對于主設備,如果NSS輸出被使能,NSS會輸出低電平,可以與從設備的NSS相連,當從設備為硬件NSS模式時,將自動變成從SPI設備(不允許多主環境);如果NSS輸出被關閉:允許操作于多主環境。