基于stm32的spi从机实验HAL库编程

前言

在微控制器的世界中，串行外设接口(SPI)是一种广泛使用的接口，它允许设备之间进行快速通信。在这篇文章中，我将介绍如何使用STM32的硬件抽象层(HAL)库来编程一个SPI从机。我们将通过一个实验来理解SPI在实际应用中的运作方式，并且深入了解STM32的编程方法。

业务场景

假设有一个板子A作为主机端，通过一个接口的方式向外通讯交互，我们有一个板子B作为从机，用作接收端，现在按照主机端的协议来跟主机进行交互。

硬件设计接线

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在我的这个硬件中，手头有一个stm32g0f6p6的板子，所以我以这个板子用作从机端进行设计。

打开STM32CubeMX进行操作

配置swd接口

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配置spi

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圈起来的参数要迎合主机端，不然通讯交互会出错，不知道主机端是什么配置时，则需要根据主机端底层通讯展示出来的波形来配置，用一个逻辑分析仪抓取分析一下，以我的这个场景为例，我的底层通讯呈现如下的波形：

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按照我这里的展示，数据线1是对应MOSI，数据线2对应MISO，可以看到主机端时钟空闲电平是高电平，所以参数CPOL选择High参数，可以观察到数据1在交互时在第二边沿时电平很稳定，所以我这里CPHA的参数选择第一个边沿。至于是LSB先发，还是MSB先发，这个得双方进行约定，我这里以MSB先发为例。

配置DMA

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配置中断

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配置系统时钟

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配置工程

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生成代码

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写点从机代码

在我的这个场景中，主机端每隔4ms发来一次数据，主机的数据格式如下：

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从机端的代码如下：

int main(void)
{
  /* USER CODE BEGIN 1 */

  /* USER CODE END 1 */

  /* MCU Configuration--------------------------------------------------------*/

  /* Reset of all peripherals, Initializes the Flash interface and the Systick. */
  HAL_Init();

  /* USER CODE BEGIN Init */

  /* USER CODE END Init */

  /* Configure the system clock */
  SystemClock_Config();

  /* USER CODE BEGIN SysInit */

  /* USER CODE END SysInit */

  /* Initialize all configured peripherals */
  MX_GPIO_Init();
  MX_DMA_Init();
  MX_SPI1_Init();
  /* USER CODE BEGIN 2 */

  HAL_SPI_TransmitReceive_DMA(&hspi1,g_tx_buff,g_rx_buff,4);
  /* USER CODE END 2 */

  /* Infinite loop */
  /* USER CODE BEGIN WHILE */
  while (1)
  {
    /* USER CODE END WHILE */

    /* USER CODE BEGIN 3 */

  }
  /* USER CODE END 3 */
}

从机使用DMA的方式进行接收，接收完成之后会进入一个回调函数，在回调函数里面我重新开启DMA接收，这是因为不是使用DMA的循环模式，循环模式自己用得不是很熟，这里是收完一次在重新打开。

void HAL_SPI_TxRxCpltCallback(SPI_HandleTypeDef *hspi)
{
	if(hspi->Instance == SPI1)
	{
		HAL_SPI_TransmitReceive_DMA(&hspi1,g_tx_buff,g_rx_buff,4);
	}
}

至于这个回调函数在哪里，可以在对应的.h中看到相关的声明，我们把对应的函数拿出来用就行了。

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