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STM32 SPI双机通信（主从全双工），绝对原创，申请酷帖

2019-07-21 00:27发布

站内问答 / STM32/STM8
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个人心得：在做主从双机通信时，一定要理解好主机和从机的作用，做主机时会控制通信的时钟，从机是不能产生时钟的。如果从机要发送数据，那可以在主机发送数据 的时钟上发送数据。配置上差不多是一样的，就设计主从就得了。我这里接收都是用中断。
还有一点要注意的，做主机接收时，不能和发送共用一个函数。这个为什么我自己现在也没有清楚，只是在实验中测得。 
  纠错：从机的接收函数改成，这时因为我测试完成后有改动就压包，后来测试发现主机不能正常接收到数据
更正：我之前的两个时钟的理论是不合理的，因为全双工收发是可以共用时钟的，这个我在后面改进的主机程序中有体现。
欢迎大家测试
u8 SPI1_ReadByte(u8 TxData)
{  
 u8 retry=0;    
// while((SPI1->SR&1<<1)==0)//等待发送区空 
// {
//  retry++;
//  if(retry>200)return 0;
// }    
// SPI1->DR=TxData;     //发送一个byte
 retry=0;
 while((SPI1->SR&1<<0)==0) //等待接收完一个byte 
 {
  retry++;
  if(retry>200)return 0;
 }            
 return SPI1->DR;          //返回收到的数据       
}                                       
工具：STM32 MINI板两块 STM32 SPI说明：http://www.docin.com/p-49456718.html 注意：NSS软件管理模式，主机：SSM=1,SSI=1。                                          从机：SSM=1,SSI=0; 连线：主机 SCK<-> SCK 从机                            MISO <-> MISO                             MOSI<-> MOSI
程序部分：
主机
 #include "sys.h" //系统子函数
#include "usart.h"//串口子函数  
#include "delay.h" //延时子函数
 // SPI总线速度设置
#define SPI_SPEED_2   0
#define SPI_SPEED_8   1
#define SPI_SPEED_16  2
#define SPI_SPEED_256 3 u8 Master_Temp =0;
void SPI1_Init(void);    //初始化SPI口
void SPI1_SetSpeed(u8 SpeedSet); //设置SPI速度  
u8 SPI1_ReadWriteByte(u8 TxData);//SPI总线读写一个字节 int main(void)
{
   Stm32_Clock_Init(3); //系统时钟设置
   delay_init(24);//延时函数初始化
   uart_init(24,9600); //串口初始化
   SPI1_Init(); //SPI1初始化
   SPI1_SetSpeed(SPI_SPEED_256);//SPI速度两分频
   while(1)
   { 
       SPI1_ReadWriteByte(0x55);
       SPI1_ReadWriteByte(0x66);
       printf("Master_Temp  =%x ",Master_Temp );
      delay_ms(100); 
   }
} //SPI口初始化
//这里针是对SPI1的初始化
void SPI1_Init(void)
{ 
         RCC->APB2ENR|=1<<0; //复用
         RCC->APB2ENR|=1<<2;       //PORTA时钟使能  
        RCC->APB2ENR|=1<<12;      //SPI1时钟使能
    
     //这里只针对SPI口初始化
     GPIOA->CRL&=0X000FFFFF;
     GPIOA->CRL|=0XBBB00000;//PA5.6.7复用     
     GPIOA->ODR|=0X7<<5;    //PA5.6.7上拉   
     SPI1->CR1|=0<<10;//全双工模式 
     SPI1->CR1|=1<<9; //软件nss管理
     SPI1->CR1|=1<<8;       SPI1->CR1|=1<<2; //SPI主机
     SPI1->CR1|=0<<11;//8bit数据格式 
     SPI1->CR1|=1<<1; //空闲模式下SCK为1 CPOL=1
     SPI1->CR1|=1<<0; //数据采样从第二个时间边沿开始,CPHA=1 
     SPI1->CR1|=0<<3; //Fsck=Fcpu/256
     SPI1->CR1|=0<<7; //MSBfirst
 
     SPI1->CR2|=1<<6;      //接收缓冲区非空中断使能
     MY_NVIC_Init(1,0,SPI1_IRQChannel,4);  
  
     SPI1->CR1|=1<<6; //SPI设备使能
  
}  
//SPI 速度设置函数
//SpeedSet:
//SPI_SPEED_2   2分频   (SPI 12M    --sys 24M)
//SPI_SPEED_8   8分频   (SPI 3M     --sys 24M)
//SPI_SPEED_16  16分频  (SPI 1.5M    --sys 24M)
//SPI_SPEED_256 256分频 (SPI  905.6K --sys 24M)
void SPI1_SetSpeed(u8 SpeedSet)
{
         SPI1->CR1&=0XFFC7;//Fsck=Fcpu/256
     if(SpeedSet==SPI_SPEED_2)//二分频
     {
          SPI1->CR1|=0<<3;//Fsck=Fpclk/2=36Mhz 
     }else if(SpeedSet==SPI_SPEED_8)//八分频
     {
          SPI1->CR1|=2<<3;//Fsck=Fpclk/8=9Mhz 
     }else if(SpeedSet==SPI_SPEED_16)//十六分频
     {
          SPI1->CR1|=3<<3;//Fsck=Fpclk/16=4.5Mhz
     }     else      //256分频
     {
          SPI1->CR1|=7<<3; //Fsck=Fpclk/256=281.25Khz 低速模式
     }
     SPI1->CR1|=1<<6; //SPI设备使能  
}
//SPIx 读写一个字节
//TxData:要写入的字节
//返回值:读取到的字节
u8 SPI1_ReadWriteByte(u8 TxData)
{  
     u8 retry=0;    
     while((SPI1->SR&1<<1)==0)//等待发送区空 
     {
          retry++;
          if(retry>200)return 0;
     }    
     SPI1->DR=TxData;     //发送一个byte
     retry=0;
     while((SPI1->SR&1<<0)==0) //等待接收完一个byte 
     {
          retry++;
          if(retry>200)return 0;
     }            
     return SPI1->DR;          //返回收到的数据       
} u8 SPI1_ReadByte(u8 TxData)
{  
     u8 retry=0;           while((SPI1->SR&1<<0)==0) //等待接收完一个byte 
     {
          retry++;
          if(retry>200)return 0;
     }            
     return SPI1->DR;          //返回收到的数据       
}
void SPI1_IRQHandler(void)
{ 
     if((SPI1->SR&1<<0)==1)
     { 
          Master_Temp = SPI1_ReadByte(0x00);
     }  
}     从机
 #include "sys.h" //系统子函数
#include "usart.h"//串口子函数  
#include "delay.h" //延时子函数
 // SPI总线速度设置
#define SPI_SPEED_2   0
#define SPI_SPEED_8   1
#define SPI_SPEED_16  2
#define SPI_SPEED_256 3 u8 Slave_Temp=0; void SPI1_Init(void);    //初始化SPI口
void SPI1_SetSpeed(u8 SpeedSet); //设置SPI速度  
u8 SPI1_ReadWriteByte(u8 TxData); int main(void)
{
     Stm32_Clock_Init(3); //系统时钟设置
     delay_init(24);//延时函数初始化
     uart_init(24,9600); //串口初始化
     SPI1_Init(); //SPI1初始化
     SPI1_SetSpeed(SPI_SPEED_256);//SPI速度两分频
     MY_NVIC_Init(0,0,SPI1_IRQChannel,4);   //设置抢占优先级为1，响应优先级为1，中断分组为4
     while(1)
     { 
            printf("Slave_Temp=%x ",Slave_Temp);
              delay_ms(100); 
        }
} //SPI口初始化
//这里针是对SPI1的初始化
void SPI1_Init(void)
{ 
     RCC->APB2ENR|=1<<0; //复用
     RCC->APB2ENR|=1<<2;       //PORTA时钟使能  
     RCC->APB2ENR|=1<<12;      //SPI1时钟使能
    
     //这里只针对SPI口初始化
     GPIOA->CRL&=0X000FFFFF;
     GPIOA->CRL|=0XBBB00000;//PA5.6.7复用     
     GPIOA->ODR|=0X7<<5;    //PA5.6.7上拉   
     SPI1->CR1|=0<<10;//全双工模式 
     SPI1->CR1|=1<<9; //软件nss管理
     SPI1->CR1|=0<<8;//ssi为0       SPI1->CR1|=0<<2; //SPI从机
     SPI1->CR1|=0<<11;//8bit数据格式 
     SPI1->CR1|=1<<1; //空闲模式下SCK为1 CPOL=1
     SPI1->CR1|=1<<0; //数据采样从第二个时间边沿开始,CPHA=1 
     SPI1->CR1|=0<<3; //Fsck=Fcpu/256
     SPI1->CR1|=0<<7; //MSBfirst
 
     SPI1->CR2|=1<<6;      //接收缓冲区非空中断使能
     MY_NVIC_Init(1,0,SPI1_IRQChannel,4);   
 
     SPI1->CR1|=1<<6; //SPI设备使能 
}  
//SPI 速度设置函数
//SpeedSet:
//SPI_SPEED_2   2分频   (SPI 12M    --sys 24M)
//SPI_SPEED_8   8分频   (SPI 3M     --sys 24M)
//SPI_SPEED_16  16分频  (SPI 1.5M    --sys 24M)
//SPI_SPEED_256 256分频 (SPI  905.6K --sys 24M)
void SPI1_SetSpeed(u8 SpeedSet)
{
     SPI1->CR1&=0XFFC7;//Fsck=Fcpu/256
     if(SpeedSet==SPI_SPEED_2)//二分频
     {
          SPI1->CR1|=0<<3;//Fsck=Fpclk/2=36Mhz 
     }
     else if(SpeedSet==SPI_SPEED_8)//八分频
     {
          SPI1->CR1|=2<<3;//Fsck=Fpclk/8=9Mhz 
     }
     else if(SpeedSet==SPI_SPEED_16)//十六分频
     {
          SPI1->CR1|=3<<3;//Fsck=Fpclk/16=4.5Mhz
     }
     else      //256分频
     {
          SPI1->CR1|=7<<3; //Fsck=Fpclk/256=281.25Khz 低速模式
     }
     SPI1->CR1|=1<<6; //SPI设备使能  
}
u8 SPI1_ReadWriteByte(u8 TxData)
{  
     u8 retry=0;    
     while((SPI1->SR&1<<1)==0)//等待发送区空 
     {
          retry++;
          if(retry>200)return 0;
     }    
     SPI1->DR=TxData;     //发送一个byte
     retry=0;
     while((SPI1->SR&1<<0)==0) //等待接收完一个byte 
     {
          retry++;
          if(retry>200)return 0;
     }            
     return SPI1->DR;          //返回收到的数据       
} u8 SPI1_ReadByte(u8 TxData)
{  
     u8 retry=0;    
 //   while((SPI1->SR&1<<1)==0)//等待发送区空 
  //   {
   //       retry++;
   //       if(retry>200)return 0;
  //   }    
   //  SPI1->DR=TxData;     //发送一个byte
   //  retry=0;
     while((SPI1->SR&1<<0)==0) //等待接收完一个byte 
     {
          retry++;
          if(retry>200)return 0;
     }            
     return SPI1->DR;          //返回收到的数据       
}
void SPI1_IRQHandler(void)
{
      if((SPI1->SR&1<<0)==1)
     {     
          Slave_Temp = SPI1_ReadByte(0x00); 
          SPI1_ReadWriteByte(0xaa); 
     }  
}

改进：把主机改成查询接收也是可以的，这时只要一个发送，是真正意义上的全双工了。
 主机：
 #include "sys.h" //系统子函数
#include "usart.h"//串口子函数  
#include "delay.h" //延时子函数
#include "TIMER.h"  // SPI总线速度设置
#define SPI_SPEED_2   0
#define SPI_SPEED_8   1
#define SPI_SPEED_16  2
#define SPI_SPEED_256 3 u8 Master_Temp =0;
void SPI1_Init(void);    //初始化SPI口
void SPI1_SetSpeed(u8 SpeedSet); //设置SPI速度  
void SPI1_WriteByte(u8 TxData);//SPI总线读写一个字节
u8 SPI1_ReadByte(u8 TxData); int main(void)
{
 Stm32_Clock_Init(3); //系统时钟设置
 delay_init(24);//延时函数初始化
 uart_init(24,9600); //串口初始化
 SPI1_Init(); //SPI1初始化
 SPI1_SetSpeed(SPI_SPEED_256);//SPI速度两分频
   while(1)
 { 
     SPI1_WriteByte(0x55);
  Master_Temp = SPI1_ReadByte(0x00);
  printf("Master_Temp =%x ",Master_Temp);
  delay_ms(100); 
 }
} //SPI口初始化
//这里针是对SPI1的初始化
void SPI1_Init(void)
{ 
 RCC->APB2ENR|=1<<0; //复用
 RCC->APB2ENR|=1<<2;       //PORTA时钟使能  
 RCC->APB2ENR|=1<<12;      //SPI1时钟使能
    
 //这里只针对SPI口初始化
 GPIOA->CRL&=0X000FFFFF;
 GPIOA->CRL|=0XBBB00000;//PA5.6.7复用     
 GPIOA->ODR|=0X7<<5;    //PA5.6.7上拉   
 SPI1->CR1|=0<<10;//全双工模式 
 SPI1->CR1|=1<<9; //软件nss管理
 SPI1->CR1|=1<<8;   SPI1->CR1|=1<<2; //SPI主机
 SPI1->CR1|=0<<11;//8bit数据格式 
 SPI1->CR1|=1<<1; //空闲模式下SCK为1 CPOL=1
 SPI1->CR1|=1<<0; //数据采样从第二个时间边沿开始,CPHA=1 
 SPI1->CR1|=0<<3; //Fsck=Fcpu/256
 SPI1->CR1|=0<<7; //MSBfirst
 
 //SPI1->CR2|=1<<6;      //接收缓冲区非空中断使能
 //MY_NVIC_Init(8,0,SPI1_IRQChannel,4);  
  
 SPI1->CR1|=1<<6; //SPI设备使能
  
}  
//SPI 速度设置函数 void SPI1_SetSpeed(u8 SpeedSet)
{
 SPI1->CR1&=0XFFC7;//Fsck=Fcpu/256
 if(SpeedSet==SPI_SPEED_2)//二分频
 {
  SPI1->CR1|=0<<3;//Fsck=Fpclk/2=36Mhz 
 }else if(SpeedSet==SPI_SPEED_8)//八分频
 {
  SPI1->CR1|=2<<3;//Fsck=Fpclk/8=9Mhz 
 }else if(SpeedSet==SPI_SPEED_16)//十六分频
 {
  SPI1->CR1|=3<<3;//Fsck=Fpclk/16=4.5Mhz
 }else      //256分频
 {
  SPI1->CR1|=7<<3; //Fsck=Fpclk/256=281.25Khz 低速模式
 }
 SPI1->CR1|=1<<6; //SPI设备使能  
}
//SPIx 读写一个字节
//TxData:要写入的字节
//返回值:读取到的字节
void SPI1_WriteByte(u8 TxData)
{  
 u8 retry=0;    
 while((SPI1->SR&1<<1)==0)//等待发送区空 
 {
  retry++;
  if(retry>200)return;
 }    
 SPI1->DR=TxData;     //发送一个byte       
} u8 SPI1_ReadByte(u8 TxData)
{  
 u8 retry=0;      while((SPI1->SR&1<<0)==0) //等待接收完一个byte 
 {
  retry++;
  if(retry>200)return 0;
 }            
 return SPI1->DR;          //返回收到的数据       
}          
                      
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49条回答
xiaoloveyao
2019-07-25 13:06
回复【6楼】suqingxiao:
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用楼主提供的方法我成功实现了主从机通讯，同时也测试了楼主所说的：“还有一点要注意的，做主机接收时，不能和发送共用一个函数。这个为什么我自己现在也没有清楚，只是在实验中测得。 ”我也做了实验，发送与接收之间速度太快了，从机反应不过来，在发送与接收之间加一个延时（我加的1ms），就可以共用一个函数了。

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