STM32与7038芯片通过SPI通信读取寄存器数据
硬件连接
首先,确保STM32与7038芯片的正确连接:
STM32引脚 | 7038引脚 | 功能 |
---|---|---|
PA5 | SCLK | SPI时钟 |
PA6 | MISO | 主入从出 |
PA7 | MOSI | 主出从入 |
PA4 | CS | 片选 |
3.3V | VCC | 电源 |
GND | GND | 地线 |
代码实现
1. SPI初始化
#include "stm32f1xx_hal.h"SPI_HandleTypeDef hspi1;void SPI1_Init(void)
{hspi1.Instance = SPI1;hspi1.Init.Mode = SPI_MODE_MASTER;hspi1.Init.Direction = SPI_DIRECTION_2LINES;hspi1.Init.DataSize = SPI_DATASIZE_8BIT;hspi1.Init.CLKPolarity = SPI_POLARITY_LOW;hspi1.Init.CLKPhase = SPI_PHASE_1EDGE;hspi1.Init.NSS = SPI_NSS_SOFT;hspi1.Init.BaudRatePrescaler = SPI_BAUDRATEPRESCALER_64;hspi1.Init.FirstBit = SPI_FIRSTBIT_MSB;hspi1.Init.TIMode = SPI_TIMODE_DISABLE;hspi1.Init.CRCCalculation = SPI_CRCCALCULATION_DISABLE;hspi1.Init.CRCPolynomial = 10;if (HAL_SPI_Init(&hspi1) != HAL_OK){Error_Handler();}
}void HAL_SPI_MspInit(SPI_HandleTypeDef* hspi)
{GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStruct = {0};if(hspi->Instance == SPI1){__HAL_RCC_SPI1_CLK_ENABLE();__HAL_RCC_GPIOA_CLK_ENABLE();/**SPI1 GPIO Configuration PA5 ------> SPI1_SCKPA6 ------> SPI1_MISOPA7 ------> SPI1_MOSI */GPIO_InitStruct.Pin = GPIO_PIN_5|GPIO_PIN_6|GPIO_PIN_7;GPIO_InitStruct.Mode = GPIO_MODE_AF_PP;GPIO_InitStruct.Speed = GPIO_SPEED_FREQ_HIGH;HAL_GPIO_Init(GPIOA, &GPIO_InitStruct);}
}
2. GPIO初始化(片选引脚)
void CS_GPIO_Init(void)
{GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStruct = {0};__HAL_RCC_GPIOA_CLK_ENABLE();// 配置片选引脚PA4GPIO_InitStruct.Pin = GPIO_PIN_4;GPIO_InitStruct.Mode = GPIO_MODE_OUTPUT_PP;GPIO_InitStruct.Speed = GPIO_SPEED_FREQ_HIGH;HAL_GPIO_Init(GPIOA, &GPIO_InitStruct);// 初始时片选为高电平(不选中)HAL_GPIO_WritePin(GPIOA, GPIO_PIN_4, GPIO_PIN_SET);
}
3. 7038寄存器读取函数
// 定义7038寄存器地址
#define REGISTER_1_ADDR 0x00
#define REGISTER_2_ADDR 0x01
#define REGISTER_3_ADDR 0x02
// ... 其他寄存器地址// 读取7038单个寄存器
uint8_t Read_7038_Register(uint8_t reg_addr)
{uint8_t tx_data[2] = {0};uint8_t rx_data[2] = {0};// 7038的读命令格式:最高位为1表示读,低7位为寄存器地址tx_data[0] = 0x80 | reg_addr; // 设置读命令tx_data[1] = 0x00; // 空数据,用于接收// 拉低片选信号HAL_GPIO_WritePin(GPIOA, GPIO_PIN_4, GPIO_PIN_RESET);// 发送读命令并接收数据HAL_SPI_TransmitReceive(&hspi1, tx_data, rx_data, 2, 100);// 拉高片选信号HAL_GPIO_WritePin(GPIOA, GPIO_PIN_4, GPIO_PIN_SET);// 返回接收到的数据return rx_data[1];
}// 读取7038多个连续寄存器
void Read_7038_Registers(uint8_t start_addr, uint8_t *data, uint8_t count)
{uint8_t tx_buffer[16] = {0};uint8_t rx_buffer[16] = {0};// 确保不超过缓冲区大小if(count > 15) count = 15;// 第一个字节是读命令和起始地址tx_buffer[0] = 0x80 | start_addr;// 其余字节为空,用于接收数据for(int i = 1; i <= count; i++){tx_buffer[i] = 0x00;}// 拉低片选信号HAL_GPIO_WritePin(GPIOA, GPIO_PIN_4, GPIO_PIN_RESET);// 发送命令并接收数据HAL_SPI_TransmitReceive(&hspi1, tx_buffer, rx_buffer, count+1, 100);// 拉高片选信号HAL_GPIO_WritePin(GPIOA, GPIO_PIN_4, GPIO_PIN_SET);// 复制接收到的数据到输出缓冲区for(int i = 0; i < count; i++){data[i] = rx_buffer[i+1];}
}
4. 主函数示例
int main(void)
{HAL_Init();SystemClock_Config();// 初始化GPIO和SPICS_GPIO_Init();SPI1_Init();uint8_t reg_value;uint8_t multi_reg[3];while(1){// 读取单个寄存器reg_value = Read_7038_Register(REGISTER_1_ADDR);// 读取多个连续寄存器Read_7038_Registers(REGISTER_1_ADDR, multi_reg, 3);// 处理读取到的数据...HAL_Delay(1000); // 每秒读取一次}
}
参考代码 7038与stm32通过spi通讯读取寄存器数据 www.youwenfan.com/contentcsh/56990.html
事项
- SPI模式:确保STM32的SPI模式与7038芯片要求的模式匹配(极性、相位等)。
- 时钟速度:根据7038芯片的规格书设置合适的SPI时钟速度。
- 片选信号:在每次SPI传输前后正确控制片选信号。
- 数据格式:确认7038芯片的数据格式(MSB优先还是LSB优先)。
- 电源和地线:确保电源稳定,地线连接良好。
- 信号完整性:对于高速SPI通信,需要考虑信号完整性问题,适当添加终端电阻。
调试技巧
- 使用逻辑分析仪或示波器检查SPI信号波形。
- 先尝试读取已知值的寄存器,验证通信是否正确。
- 检查电源电压和参考电压是否稳定。
- 如果通信失败,尝试降低SPI时钟速度。