聲明：以下內(nèi)容均為本人學(xué)習(xí)心得。

一、基礎(chǔ)知識(shí)。

華大HC32F460 提供的SPI是4線式和3線式。搭載4個(gè)通道的串行外設(shè)接口，支持高速全雙工串行同步傳輸。

4線式：SCK、MOSI、MISO、SS0~SS3。3線式：SCK、MOSI、MISO。

SPI數(shù)據(jù)發(fā)送時(shí)：傳送數(shù)據(jù)先進(jìn)入發(fā)送緩沖器(TX_BUFF),再將TX_BUFF的數(shù)據(jù)復(fù)制到移位寄存器(shifter),shifter依次發(fā)出數(shù)據(jù)；SPI數(shù)據(jù)接受時(shí)，數(shù)據(jù)從shifter依次移入，移入完成后再將shifter的數(shù)據(jù)復(fù)制到接收緩沖器(RX_BUFF)。數(shù)據(jù)傳輸時(shí)，根據(jù)移位順序控制位SPI_CFG2.LSBF和奇偶校驗(yàn)控制位SPI_CR1.PAE的設(shè)置分4種情況：

1. MSB先傳，奇偶校驗(yàn)無效。
2. LSB先傳，奇偶校驗(yàn)無效。
3. MSB先傳，奇偶校驗(yàn)有效時(shí)。
4. LSB先傳，奇偶校驗(yàn)有效時(shí)。

傳送格式：

1. CPHA=0的情況，當(dāng)SPI_CFG2.CPHA位為0時(shí)，SPI在SCK的奇數(shù)邊沿進(jìn)行數(shù)據(jù)采樣，偶數(shù)邊沿進(jìn)行數(shù)據(jù)更新。
2. CPHA=1的情況，當(dāng)SPI_CFG2.CPHA位為1時(shí)，SPI在SCK的奇數(shù)邊沿進(jìn)行數(shù)據(jù)更新，偶數(shù)邊沿進(jìn)行數(shù)據(jù)采樣。

通信方式：

1. 全雙工同步串行通信方式

當(dāng)SPI_CR1.TXMDS位為“0”時(shí)，SPI運(yùn)行在全雙工同步串行通信方式。

注意的是：傳輸結(jié)束時(shí)，如果接收數(shù)據(jù)緩沖寄存器為空，SPI將會(huì)把接收到的數(shù)據(jù)從移位寄存器復(fù)制到接收數(shù)據(jù)緩沖寄存器中，接收數(shù)據(jù)緩沖寄存器滿的標(biāo)志位被置成1(RDFF),并產(chǎn)生一個(gè)接收數(shù)據(jù)滿的中斷請(qǐng)求(SPRI)。 如果接收數(shù)據(jù)緩沖寄存器還保持著上次收到的數(shù)據(jù)而沒有被系統(tǒng)讀取，SPI會(huì)將數(shù)據(jù)過載標(biāo)志位置成1，本次數(shù)據(jù)接收無效，接收移位寄存器中的數(shù)據(jù)將被丟棄。

1. 只進(jìn)行發(fā)送通信方式

當(dāng)SPI_CR1.TXMDS位為“1”時(shí)，SPI運(yùn)行在只發(fā)送通信方式。

SPI主機(jī)模式的初始化：

①設(shè)置通信配置寄存器1(SPI_CFG1)，包括有波特率的設(shè)定，使用幀數(shù)的設(shè)定，各種遲延時(shí)間的設(shè)定等。

②設(shè)置通信配置寄存器2(SPI_CFG2)，包括有SS電平設(shè)定，數(shù)據(jù)移位順序設(shè)定，各種延遲的允許位的設(shè)定，數(shù)據(jù)格式及時(shí)鐘極性相位的設(shè)定等。

③如需要使用中斷，請(qǐng)?jiān)O(shè)置系統(tǒng)的中斷寄存器。

④如需要使用DMA，請(qǐng)?jiān)O(shè)置DMA的相關(guān)寄存器。

⑤設(shè)定輸入輸出管腳。

⑥設(shè)定SPI控制寄存器SPI_CR1，包括有模式及運(yùn)行方式的設(shè)定，自診斷功能的設(shè)定，奇偶校驗(yàn)的設(shè)定等。

⑦確認(rèn)SPI_CR1寄存器的設(shè)置。

⑧清除各種標(biāo)志位。

⑨設(shè)置中斷許可位

⑩將控制寄存器SPI_CR1的SPE位設(shè)置成1，動(dòng)作開始。

SPI從機(jī)模式的初始化：

①設(shè)置通信配置寄存器1(SPI_CFG1)，包括使用幀數(shù)的設(shè)定。

②設(shè)置通信配置寄存器2(SPI_CFG2)，包括有傳輸速率、數(shù)據(jù)格式及時(shí)鐘極性相位的設(shè)定等。

③如需要使用中斷，請(qǐng)?jiān)O(shè)置系統(tǒng)的中斷寄存器。

④如需要使用DMA，請(qǐng)?jiān)O(shè)置DMA的相關(guān)寄存器。

⑤設(shè)定輸入輸出管腳。

⑥設(shè)定SPI控制寄存器SPI_CR1，包括有模式及運(yùn)行方式的設(shè)定，自診斷功能的設(shè)定，奇偶校驗(yàn)的設(shè)定等。

⑦確認(rèn)SPI_CR1寄存器的設(shè)置。

⑧清除各種標(biāo)志位。

⑨設(shè)置中斷許可位

⑩將控制寄存器SPI_CR1的SPE位設(shè)置成1，動(dòng)作開始。

SPI作為主機(jī)時(shí)的數(shù)據(jù)傳送處理流程：

①等待數(shù)據(jù)發(fā)送緩沖寄存器空的中斷或通過輪詢方式確認(rèn)數(shù)據(jù)發(fā)送緩沖寄存器處于空狀態(tài)。

②向數(shù)據(jù)寄存器SPI_DR寫入要發(fā)送的數(shù)據(jù)。

③重復(fù)①②步驟直到最后一個(gè)數(shù)據(jù)發(fā)送完成。

④將發(fā)送數(shù)據(jù)寄存器空中斷的允許位TXIE清零，同時(shí)將SPI閑置狀態(tài)中斷允許位IDIE設(shè)為1。

⑤發(fā)送SPI閑置狀態(tài)中斷。

⑥將SPE置0，停止SPI動(dòng)作，同時(shí)將IDIE清零。

數(shù)據(jù)接收處理流程：

①等待數(shù)據(jù)接收緩沖寄存器空的中斷或通過輪詢方式確認(rèn)數(shù)據(jù)接收緩沖寄存器處于滿狀態(tài)。

②通過訪問SPI_DR從接收緩沖寄存器讀取數(shù)據(jù)

③重復(fù)①②步驟直到最后一個(gè)接收數(shù)據(jù)被讀取。

④將數(shù)據(jù)接收緩沖寄存器滿的中斷允許位RXIE清零。

通信錯(cuò)誤處理流程：

①等待通信錯(cuò)誤中斷或者通過輪詢方式確認(rèn)通信錯(cuò)誤標(biāo)志位（MODFERF/OVRERF/UDRERF/PERF）被置成1。

②確認(rèn)SS0狀態(tài)，排除模式故障錯(cuò)誤。

③將SPE清零，停止SPI動(dòng)作。

④將所有SPI中斷允許位清零，屏蔽SPI中斷。

⑤通過錯(cuò)誤標(biāo)志位確定通信錯(cuò)誤種類，進(jìn)行通訊錯(cuò)誤處理。

⑥將錯(cuò)誤標(biāo)志位清零。

⑦啟動(dòng)SPI，重新開始通信。

二、實(shí)驗(yàn)代碼

實(shí)驗(yàn)樣例配置通過宏開關(guān)選擇主機(jī)或從機(jī)模式，將主機(jī)代碼下載到一塊板子，從機(jī)代碼下載到另一塊板子，通過排線將兩塊板子的SPI接口相連接，主機(jī)按下按鍵K2，觸發(fā)一次數(shù)據(jù)收發(fā)，主機(jī)和從機(jī)對(duì)收到的數(shù)據(jù)和發(fā)送的數(shù)據(jù)進(jìn)行比較，相同的LED_BLUE亮，不同則LED_RED亮。

設(shè)置宏：EXAMPLE_SPI_MASTER_SLAVE = SPI_MASTER為主機(jī)模式。

? ? ? ? ? ? ? EXAMPLE_SPI_MASTER_SLAVE = SPI_SLAVE為從機(jī)模式。

①各參數(shù)配置

/* unlock/lock peripheral */
#define EXAMPLE_PERIPH_WE               (LL_PERIPH_GPIO | LL_PERIPH_EFM | LL_PERIPH_FCG | \
                                         LL_PERIPH_PWC_CLK_RMU | LL_PERIPH_SRAM)
#define EXAMPLE_PERIPH_WP               (LL_PERIPH_EFM | LL_PERIPH_FCG | LL_PERIPH_SRAM)

/* Configuration for Example */
#define EXAMPLE_SPI_MASTER_SLAVE        (SPI_MASTER)
#define EXAMPLE_SPI_BUF_LEN             (128UL)  //SPI接收或發(fā)送緩存區(qū)大小

/* SPI definition */
#define SPI_UNIT                        (CM_SPI1)
#define SPI_CLK                         (FCG1_PERIPH_SPI1)
#define SPI_TX_EVT_SRC                  (EVT_SRC_SPI1_SPTI)//SPI發(fā)送中斷序號(hào)：300
#define SPI_RX_EVT_SRC                  (EVT_SRC_SPI1_SPRI)//SPI接收中斷序號(hào)：299

/* DMA definition */
#define DMA_UNIT                        (CM_DMA1)
#define DMA_CLK                         (FCG0_PERIPH_DMA1 | FCG0_PERIPH_AOS)
#define DMA_TX_CH                       (DMA_CH0)
#define DMA_TX_TRIG_CH                  (AOS_DMA1_0)

#define DMA_RX_CH                       (DMA_CH1)
#define DMA_RX_INT_CH                   (DMA_INT_TC_CH1)
#define DMA_RX_TRIG_CH                  (AOS_DMA1_1)
#define DMA_RX_INT_SRC                  (INT_SRC_DMA1_TC1)
#define DMA_RX_IRQ_NUM                  (INT006_IRQn)

/* SS = PA7 */
#define SPI_SS_PORT                     (GPIO_PORT_A)
#define SPI_SS_PIN                      (GPIO_PIN_07)
#define SPI_SS_FUNC                     (GPIO_FUNC_42)
/* SCK = PA8 */
#define SPI_SCK_PORT                    (GPIO_PORT_A)
#define SPI_SCK_PIN                     (GPIO_PIN_08)
#define SPI_SCK_FUNC                    (GPIO_FUNC_43)
/* MOSI = PB0 */
#define SPI_MOSI_PORT                   (GPIO_PORT_B)
#define SPI_MOSI_PIN                    (GPIO_PIN_00)
#define SPI_MOSI_FUNC                   (GPIO_FUNC_40)
/* MISO = PC5 */
#define SPI_MISO_PORT                   (GPIO_PORT_C)
#define SPI_MISO_PIN                    (GPIO_PIN_05)
#define SPI_MISO_FUNC                   (GPIO_FUNC_41)

DMA的參數(shù)配置就不詳細(xì)解讀了，有不明白的可以去看我的DMA實(shí)驗(yàn)代碼詳解。

對(duì)于各個(gè)GPIO引腳的功能選擇，我們需要查看數(shù)據(jù)手冊(cè)的表2-2 Func32~63，里面有具體說明。

②發(fā)送、接收緩存區(qū)和標(biāo)志定義

static char u8TxBuf[EXAMPLE_SPI_BUF_LEN] = "SPI Master/Slave example: Communication between two boards!";
static char u8RxBuf[EXAMPLE_SPI_BUF_LEN];
static __IO en_flag_status_t enRxCompleteFlag = RESET;

③SPI串口通信配置

static void SPI_Config(void)
{
    stc_spi_init_t stcSpiInit;
    stc_dma_init_t stcDmaInit;
    stc_irq_signin_config_t stcIrqSignConfig;

    /* Configure Port */
    GPIO_SetFunc(SPI_SS_PORT,   SPI_SS_PIN,   SPI_SS_FUNC);
    GPIO_SetFunc(SPI_SCK_PORT,  SPI_SCK_PIN,  SPI_SCK_FUNC);
    GPIO_SetFunc(SPI_MOSI_PORT, SPI_MOSI_PIN, SPI_MOSI_FUNC);
    GPIO_SetFunc(SPI_MISO_PORT, SPI_MISO_PIN, SPI_MISO_FUNC);

    /* Configuration SPI */
    FCG_Fcg1PeriphClockCmd(SPI_CLK, ENABLE);
    SPI_StructInit(&stcSpiInit);
    stcSpiInit.u32WireMode          = SPI_4_WIRE;
    stcSpiInit.u32TransMode         = SPI_FULL_DUPLEX;
    stcSpiInit.u32MasterSlave       = EXAMPLE_SPI_MASTER_SLAVE;
    stcSpiInit.u32Parity            = SPI_PARITY_INVD;
    stcSpiInit.u32SpiMode        = SPI_MD_1;//在奇數(shù)邊沿?cái)?shù)據(jù)發(fā)生變化，在偶數(shù)邊沿進(jìn)行數(shù)據(jù)采樣
    stcSpiInit.u32BaudRatePrescaler = SPI_BR_CLK_DIV64;
    stcSpiInit.u32DataBits          = SPI_DATA_SIZE_8BIT;
    stcSpiInit.u32FirstBit          = SPI_FIRST_MSB;
    stcSpiInit.u32FrameLevel        = SPI_1_FRAME;
    (void)SPI_Init(SPI_UNIT, &stcSpiInit);

    /* DMA configuration */
    FCG_Fcg0PeriphClockCmd(DMA_CLK, ENABLE);
    (void)DMA_StructInit(&stcDmaInit);
    stcDmaInit.u32BlockSize  = 1UL;
    stcDmaInit.u32TransCount = EXAMPLE_SPI_BUF_LEN;
    stcDmaInit.u32DataWidth  = DMA_DATAWIDTH_8BIT;
    /* Configure TX */
    stcDmaInit.u32SrcAddrInc  = DMA_SRC_ADDR_INC;
    stcDmaInit.u32DestAddrInc = DMA_DEST_ADDR_FIX;
    stcDmaInit.u32SrcAddr     = (uint32_t)(&u8TxBuf[0]);
    stcDmaInit.u32DestAddr    = (uint32_t)(&SPI_UNIT->DR);
    if (LL_OK != DMA_Init(DMA_UNIT, DMA_TX_CH, &stcDmaInit)) {
        for (;;) {
        }
    }
    AOS_SetTriggerEventSrc(DMA_TX_TRIG_CH, SPI_TX_EVT_SRC);
    /* Configure RX */
    stcDmaInit.u32IntEn       = DMA_INT_ENABLE;
    stcDmaInit.u32SrcAddrInc  = DMA_SRC_ADDR_FIX;
    stcDmaInit.u32DestAddrInc = DMA_DEST_ADDR_INC;
    stcDmaInit.u32SrcAddr     = (uint32_t)(&SPI_UNIT->DR);
    stcDmaInit.u32DestAddr    = (uint32_t)(&u8RxBuf[0]);
    if (LL_OK != DMA_Init(DMA_UNIT, DMA_RX_CH, &stcDmaInit)) {
        for (;;) {
        }
    }
    AOS_SetTriggerEventSrc(DMA_RX_TRIG_CH, SPI_RX_EVT_SRC);

    /* DMA receive NVIC configure */
    stcIrqSignConfig.enIntSrc    = DMA_RX_INT_SRC;
    stcIrqSignConfig.enIRQn      = DMA_RX_IRQ_NUM;
    stcIrqSignConfig.pfnCallback = &DMA_TransCompleteCallback;
    (void)INTC_IrqSignIn(&stcIrqSignConfig);
    NVIC_ClearPendingIRQ(stcIrqSignConfig.enIRQn);
    NVIC_SetPriority(stcIrqSignConfig.enIRQn, DDL_IRQ_PRIO_DEFAULT);
    NVIC_EnableIRQ(stcIrqSignConfig.enIRQn);

    /* Enable DMA and channel */
    DMA_Cmd(DMA_UNIT, ENABLE);
    DMA_ChCmd(DMA_UNIT, DMA_TX_CH, ENABLE);
    DMA_ChCmd(DMA_UNIT, DMA_RX_CH, ENABLE);
}

代碼中，GPIO_SetFunc(SPI_SS_PORT, ? SPI_SS_PIN, ? SPI_SS_FUNC); 目的就是把對(duì)應(yīng)的GPIO引腳配置自己想要的功能，類比于STM32中的映射吧。

我們?cè)敿?xì)講講配置SPI的結(jié)構(gòu)體：

typedef struct {
    uint32_t u32WireMode;           /*!< 配置4線或3線模式*/
	uint32_t u32TransMode;          /*!< 傳輸模式：全雙工or只進(jìn)行發(fā)送通信方式*/
    uint32_t u32MasterSlave;        /*!< 設(shè)置主機(jī)模式or從機(jī)模式 */
    uint32_t u32ModeFaultDetect;    /*!< 使能 模式故障錯(cuò)誤檢測(cè)*/
    uint32_t u32Parity;             /*!< 使能 SPI奇偶校驗(yàn) */
    uint32_t u32SpiMode;            /*!< 配置SPI模式：主機(jī)、從機(jī)、主機(jī)時(shí)鐘同步、從機(jī)時(shí)鐘同*/
    uint32_t u32BaudRatePrescaler;  /*!< 配置SPI波特率預(yù)分頻*/
    uint32_t u32DataBits;           /*!< 配置 傳輸\接收數(shù)據(jù)長(zhǎng)度 */
    uint32_t u32FirstBit;           /*!< 配置開始位是MSB 還是 LSB */
    uint32_t u32SuspendMode;        /*!< SPI通信暫停功能 */
    uint32_t u32FrameLevel;         /*!<  SPI幀數(shù)設(shè)定位*/
} stc_spi_init_t;

④DMA傳輸完成回調(diào)函數(shù)

static void DMA_TransCompleteCallback(void)
{
    enRxCompleteFlag = SET;
    DMA_ClearTransCompleteStatus(DMA_UNIT, DMA_RX_INT_CH);
}

⑤DMA重裝載配置

static void DMA_ReloadConfig(void)
{
    DMA_SetSrcAddr(DMA_UNIT, DMA_TX_CH, (uint32_t)(&u8TxBuf[0]));
    DMA_SetTransCount(DMA_UNIT, DMA_TX_CH, EXAMPLE_SPI_BUF_LEN);
    DMA_SetDestAddr(DMA_UNIT, DMA_RX_CH, (uint32_t)(&u8RxBuf[0]));
    DMA_SetTransCount(DMA_UNIT, DMA_RX_CH, EXAMPLE_SPI_BUF_LEN);
    /* Enable DMA channel */
    DMA_ChCmd(DMA_UNIT, DMA_TX_CH, ENABLE);
    DMA_ChCmd(DMA_UNIT, DMA_RX_CH, ENABLE);
}

這里為啥需要重裝載呢，因?yàn)閭鬏斖暌淮危珼MA指向源地址變了，需要重新回到初始的源地址，即緩存區(qū)：TxBuf[0]和RxBuf[0]

⑥主函數(shù)

int32_t main(void)
{
    /* Peripheral registers write unprotected */
    LL_PERIPH_WE(EXAMPLE_PERIPH_WE);
    /* Configure BSP */
    BSP_CLK_Init();
    BSP_LED_Init();
    BSP_KEY_Init();
    /* Configure SPI */
    SPI_Config();
    /* Peripheral registers write protected */
    LL_PERIPH_WP(EXAMPLE_PERIPH_WP);

    for (;;) {
        /* Wait key trigger in master mode */
#if (EXAMPLE_SPI_MASTER_SLAVE == SPI_MASTER)
        while (RESET == BSP_KEY_GetStatus(BSP_KEY_2)) {
        }
#endif
        enRxCompleteFlag = RESET;
        memset(u8RxBuf, 0, EXAMPLE_SPI_BUF_LEN);
        DMA_ReloadConfig();
        /* Enable SPI */
        SPI_Cmd(SPI_UNIT, ENABLE);
        /* Waiting for completion of reception */
        while (RESET == enRxCompleteFlag) {
        }
        /* Disable SPI */
        SPI_Cmd(SPI_UNIT, DISABLE);

        /* Compare u8TxBuf and u8RxBuf */
        if (0 == memcmp(u8TxBuf, u8RxBuf, EXAMPLE_SPI_BUF_LEN)) {
            BSP_LED_On(LED_BLUE);
            BSP_LED_Off(LED_RED);
        } else {
            BSP_LED_On(LED_RED);
            BSP_LED_Off(LED_BLUE);
        }
#if (EXAMPLE_SPI_MASTER_SLAVE == SPI_MASTER)
        /* Wait for the slave to be ready */
        DDL_DelayMS(10U);
#endif
    }
}

通過while (RESET == BSP_KEY_GetStatus(BSP_KEY_2))? 來判斷按鍵K2是否按下，按下為低電平，觸發(fā)SPI通信。

? ? ? ? enRxCompleteFlag = RESET;
? ? ? ? memset(u8RxBuf, 0, EXAMPLE_SPI_BUF_LEN);
? ? ? ? DMA_ReloadConfig();

這3句目的是為了初始化 接收緩存區(qū)，如果一開始接收緩存區(qū)有數(shù)據(jù)，則SPI會(huì)觸發(fā) 模式錯(cuò)誤。

實(shí)驗(yàn)代碼講解到此結(jié)束，有什么疑問可以私信我~文章來源地址http://www.zghlxwxcb.cn/news/detail-676275.html

到了這里，關(guān)于華大HC32F460 SPI+DMA通信實(shí)驗(yàn)代碼詳解的文章就介紹完了。如果您還想了解更多內(nèi)容，請(qǐng)?jiān)谟疑辖撬阉鱐OY模板網(wǎng)以前的文章或繼續(xù)瀏覽下面的相關(guān)文章，希望大家以后多多支持TOY模板網(wǎng)！