关于c:STM32发现F3 SPI环回RXFIFO收不到数据


STM32 discovery F3 SPI loopback RXFIFO receives no data

我正在使用 STM32 F3 发现套件并开始弄乱 SPI 外围设备。我从一个简单的环回系统开始：我检查 TXFIFOLVL 状态，如果它未满，我将数据发送到 DR 寄存器，然后应该环回我的 RxBuffer(当 RXFIFOLVL 不为空时，我从 DR 读取数据)，但我遇到了一个问题——我的接收缓冲区没有得到任何东西，我似乎不明白为什么。我不使用 HAL 或标准外设库，所以我配置 SPI 并通过如下寄存器值使用它：

SPI 代码的头文件：

1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
23
24
#define GPIOA_ENABLE                    0b1<<17             // Enable GPIO port A clock in AHBENR register
#define SPI1_CLOCK_ENABLE               0b1<<12             // Enable SPI1 clock in APB2ENR register
#define SPI1_PIN_ALT_FNC                0b1010<<4           // Sets PA5,PA6 & PA7 to Alternative function
#define SPI1_OUTPUT_TYPE                ~(0b111<<5)         // Sets PA5, PA6 & PA7 to push-pull
#define SPI1_PIN_SPEED                  0b1111<<4           // Sets pins from 4 to 7 to work on 50 MHz output speed
#define SPI1_PIN_ALT_FNC_LOW            0b0101<<4           // Sets the Alternative function to AF5 in alternative function low register
#define SPI1_PIN_ALT_FNC_HIGH           0b0101<<4           // Sets the Alternative function to AF5 in alternative function high register
#define SPI1_BAUDRATE_PRESCALER_2       0b000<<3            // F_PCLK/2
#define SPI1_BAUDRATE_PRESCALER_128     0b110<<3            // F_PCLK/128
#define SPI1_MASTER_MODE                0b1<<2              // Sets the SPI1 to master mode
#define SPI1_PERI_ENABLE                0b1<<6              // Enable the SPI peripheral
#define SPI1_SSM_ENABLE                 0b1<<9              // Enable SPI software slave management
#define SPI1_SSI_ENABLE                 0b1<<8              // SPI1 internal slave select
#define SPI1_NSSP_ENABLE                0b1<<3              // Enable NSS pulse management
#define SPI1_FRXTH_8BIT                 0b1<<12             //Set the FIFO reception threshold to 8 bits
#define SPI1_DATA_SIZE                  0b0111<<8           // SPI1 DATA size
#define SPI1_TXFIFO_FULL_FLAG           0b11<<11            // SPI1 Tx FIFO transmission flag
#define SPI1_RXFIFO_EMPTY_FLAG          0b00<<9             // SPI1 Rx FIFO reception flag

#include"main.h"
#include"stm32f3xx_hal.h"

void spi_init();
void spi_WriteRead(uint8_t *rxBuffer, uint8_t *txBuffer, uint8_t bufferSize);

SPI 代码的代码文件：

1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
23
24
25
26
27
28
29
30
31
32
33
34
35
36
37
38
39
40
41
42
43
44
45
46
47
48
#include"SPI_toSD.h"

/* SPI1 configuration
 * PA5 - SCK
 * PA6 - MISO
 * PA7 - MOSI
 */
void spi_init(){

// Start the GPIO and peripheral clocks in Reset and Clock Control register
RCC->AHBENR |= GPIOA_ENABLE;
RCC->APB2ENR |= SPI1_CLOCK_ENABLE;

// Configure the GPIOs for SPI communication
GPIOA->MODER |= SPI1_PIN_ALT_FNC;
GPIOA->OTYPER &= SPI1_OUTPUT_TYPE;
GPIOA->OSPEEDR |= SPI1_PIN_SPEED;
GPIOA->AFR[0] |= SPI1_PIN_ALT_FNC_LOW;
GPIOA->AFR[1] |= SPI1_PIN_ALT_FNC_HIGH;

// Configure the SPI peripheral
SPI1->CR1 |= SPI1_BAUDRATE_PRESCALER_2;
SPI1->CR1 |= SPI1_SSM_ENABLE;
SPI1->CR1 |= SPI1_MASTER_MODE;
SPI1->CR1 |= SPI1_SSI_ENABLE;
SPI1->CR2 |= SPI1_DATA_SIZE;
SPI1->CR2 |= SPI1_FRXTH_8BIT;
SPI1->CR2 |= SPI1_NSSP_ENABLE;
SPI1->CR1 |= SPI1_PERI_ENABLE;
SPI1->CR1 &= ~SPI1_SSI_ENABLE;

}

void spi_WriteRead(uint8_t *rxBuffer, uint8_t *txBuffer, uint8_t bufferSize){
int i;
while((SPI1->SR & 0b11<<11)==SPI1_TXFIFO_FULL_FLAG);
for(i=0;i<bufferSize;i++){
        SPI1->DR |= *txBuffer;  // send *txBuffer++
        txBuffer++;


    while((SPI1->SR & 0b11<<9)!=SPI1_RXFIFO_EMPTY_FLAG){
        *rxBuffer = SPI1->DR;
        rxBuffer++;
    }
}

}

在 main 中，我简单地定义我的缓冲区并像这样初始化它们：

1
2
uint8_t rx_buff[SIZE] = {0,0,0,0,0,0,0,0,0,0};
uint8_t tx_buff[SIZE] = {1,2,3,4,5,6,7,8,9,10};

所以在调用我的 spi_WriteRead() 函数之后，我自然希望这些缓冲区具有相同的值。

我调用我的 spi_init() 函数并在我的 while 循环中调用 spi_WriteRead() 函数：

1
  spi_WriteRead(rx_buff,tx_buff,SIZE);

SIZE 在我的 main.c 中定义为：

1
#define SIZE  10

我使用 SW4STM32 环境进行编码和调试，所以在我的调试器中我可以看到所有的寄存器值。我的 SPI 就像我定义的那样被初始化，我的数据被发送到 TXFIFO 缓冲区，但没有任何东西进入 RXFIFO 缓冲区。如果我检查 SPI SR 寄存器，我可以看到我的 TXFIFO 已满，但 RXFIFO 标志说它是空的。

有没有人知道我可能做错了什么？我是否严重误解了关于 SPI 的一些简单信息？感谢您的输入！

相关讨论

编辑：

好好看看这里：

1
2
3
4
#define SPI1_SSI_ENABLE                 0b1<<8
...
SPI1->CR1 |= SPI1_PERI_ENABLE;
SPI1->CR1 &= ~SPI1_SSI_ENABLE;

现在您可能知道为什么 #define 宏通常被认为是一个坏主意。如果您使用 stm32f3xxx.h 标头中的 #define 值，则不会遇到此问题，因为所有带有操作的值都在那里有括号。你没有它们。这就是为什么您的代码在编译器中看起来像这样：

1
2
SPI1->CR1 |= SPI1_PERI_ENABLE;
SPI1->CR1 &= ~0b1<<8;

相当于：

1
2
SPI1->CR1 |= SPI1_PERI_ENABLE;
SPI1->CR1 &= (~0b1)<<8;

更进一步：

1
2
SPI1->CR1 |= SPI1_PERI_ENABLE;
SPI1->CR1 &= 0xffffff00;

可能不是你想要的。

您还应该知道，如果您的设备是主设备，那么 SSI 和 SSM 位都应该设置。 https://stackoverflow.com/a/42169600/157344

原件：

请注意，在这些设备中，当您直接访问 SPI1->DR 时，您会一次发送/接收两个字节。那是因为这个寄存器被定义为 uint16_t 并且 SPI 支持所谓的"数据打包"(在参考手册中搜索它)。如果您想一次发送/接收一个字节，那么您需要像这样将寄存器转换为写入和读取：

1
2
readByte = (volatile uint8_t*)SPI1->DR;
(volatile uint8_t*)SPI1->DR = writeByte;

顺便说一句 - 为什么不使用 CMSIS 标头提供的#defines？您不必定义诸如 SPI1_MASTER_MODE...

之类的东西

相关讨论