STM32使用前的準備

對于要使用的每個STM32芯片，首先我們手上必備的兩本手冊（ST官網有pdf版）：

參考手冊（Reference manual）

數據手冊（Datasheet）

其中參考手冊包括各個功能模塊的具體信息、原理、各種工作模式介紹、配置方法以及寄存器相關信息；數據手冊包括芯片的基本參數、引腳數量與各自功能、電氣特性、封裝信息等內容。一般在選型與硬件設計階段，參考數據手冊多一些，而到了程序設計階段，參考手冊就是必須的了。

以下是STM32G4系列的參考手冊的“自我介紹”：

This reference manual targets application developers. It provides complete information on how to use the STM32G4 Series microcontroller memory and peripherals.

本參考手冊的目標是應用程序開發人員。?它提供了關于的完整信息如何使用STM32G4系列單片機的內存和外設。 ?

SPI相關設置

我們以STM32G系列為例，直接翻到SPI章節，SPI結構示意圖如下：

一共4個引腳可與外設連接：

• MISO（Master In / Slave Out data）：該引腳在從模式下發送數據，在主模式下接收數據
• MOSI（Master Out / Slave In data）：該引腳在主模式下發送數據，在從模式下接收數據
• SCK（Serial Clock）：主設備往從設備傳輸的時鐘信號
• NSS（Slave select）：用于主設備選擇從設備

?單個主設備與單個從設備全雙工通信模式示意圖如下：

我們采用STM32CubeMX可以方便的完成基礎配置，實際只需要編寫如下實際通訊需要的代碼

基礎通訊代碼

Tx：發送緩沖區；Rx：接收緩沖區；DR：數據寄存器

狀態指示標志：

• Tx buffer empty flag (TXE)：發送緩沖區為空
• Rx buffer not empty (RXNE)：接收緩沖區非空
• Busy flag (BSY)：SPI數據正在傳輸中

基本工作原理：主機向從機發送一個值（指令），然后從機依據接收到的指令返回一個值

常見情況我們用STM32作為主機

?等待TXE標志置1（Tx空），表明此時發送緩沖區Tx中無待發送的值

將數據寫入SPIx_DR寄存器，對DR的寫操作將把數據寫入Tx末尾

等待BSY標志置0（即busy，置1表明Tx中的數據正在傳輸中）。期間數據通過MOSI發送給從機，從機返回的信息通過MISO回到主機接收緩沖區Rx

等待RXNE標志置1（Rx非空），表明此時Rx存在接收到的值

讀取SPIx_DR寄存器，對DR的讀操作將返回Rx中最早的值

// data_in:待發送的值 // data_out:接收到的值 static int spi_transmit_receive(uint16_t data_in, uint16_t *data_out){int state = 0;*data_out = 0;uint32_t timeout_cnt;static const uint32_t timeout_cnt_num = 10000;// Wait until TXE flag is set to send data timeout_cnt = 0;while(!LL_SPI_IsActiveFlag_TXE(SPI1)){timeout_cnt ++;if(timeout_cnt > timeout_cnt_num){state = -1;break;}}// Transmit data in 16 Bit modeLL_SPI_TransmitData16(SPI1, data_in);// Check BSY flag timeout_cnt = 0;while(LL_SPI_IsActiveFlag_BSY(SPI1)){timeout_cnt ++;if(timeout_cnt > timeout_cnt_num){state = -1;break;}}// Check RXNE flag timeout_cnt = 0;while(!LL_SPI_IsActiveFlag_RXNE(SPI1)){timeout_cnt ++;if(timeout_cnt > timeout_cnt_num){state = -1;break;}}// Read 16-Bits in the data register*data_out = LL_SPI_ReceiveData16(SPI1);return state; }

?所涉及的LL庫相關函數：

/*** @brief Write 16-Bits in the data register* @rmtoll DR DR LL_SPI_TransmitData16* @param SPIx SPI Instance* @param TxData Value between Min_Data=0x00 and Max_Data=0xFFFF* @retval None*/ __STATIC_INLINE void LL_SPI_TransmitData16(SPI_TypeDef *SPIx, uint16_t TxData) { #if defined (__GNUC__)__IO uint16_t *spidr = ((__IO uint16_t *)&SPIx->DR);*spidr = TxData; #elseSPIx->DR = TxData; #endif /* __GNUC__ */ }/*** @brief Read 16-Bits in the data register* @rmtoll DR DR LL_SPI_ReceiveData16* @param SPIx SPI Instance* @retval RxData Value between Min_Data=0x00 and Max_Data=0xFFFF*/ __STATIC_INLINE uint16_t LL_SPI_ReceiveData16(SPI_TypeDef *SPIx) {return (uint16_t)(READ_REG(SPIx->DR)); }/*** @brief Check if Tx buffer is empty* @rmtoll SR TXE LL_SPI_IsActiveFlag_TXE* @param SPIx SPI Instance* @retval State of bit (1 or 0).*/ __STATIC_INLINE uint32_t LL_SPI_IsActiveFlag_TXE(SPI_TypeDef *SPIx) {return ((READ_BIT(SPIx->SR, SPI_SR_TXE) == (SPI_SR_TXE)) ? 1UL : 0UL); }/*** @brief Get busy flag* @note The BSY flag is cleared under any one of the following conditions:* -When the SPI is correctly disabled* -When a fault is detected in Master mode (MODF bit set to 1)* -In Master mode, when it finishes a data transmission and no new data is ready to be* sent* -In Slave mode, when the BSY flag is set to '0' for at least one SPI clock cycle between* each data transfer.* @rmtoll SR BSY LL_SPI_IsActiveFlag_BSY* @param SPIx SPI Instance* @retval State of bit (1 or 0).*/ __STATIC_INLINE uint32_t LL_SPI_IsActiveFlag_BSY(SPI_TypeDef *SPIx) {return ((READ_BIT(SPIx->SR, SPI_SR_BSY) == (SPI_SR_BSY)) ? 1UL : 0UL); }/*** @brief Check if Rx buffer is not empty* @rmtoll SR RXNE LL_SPI_IsActiveFlag_RXNE* @param SPIx SPI Instance* @retval State of bit (1 or 0).*/ __STATIC_INLINE uint32_t LL_SPI_IsActiveFlag_RXNE(SPI_TypeDef *SPIx) {return ((READ_BIT(SPIx->SR, SPI_SR_RXNE) == (SPI_SR_RXNE)) ? 1UL : 0UL); }

?實際使用spi_transmit_receive函數時，一般需要在函數前后設置以下片選NSS輸出，通訊前選中當前從機，通訊后再關閉，防止多主機或者多從機模式時的沖突。

// NSS片選引腳置0，開啟當前主從關系LL_GPIO_ResetOutputPin(GPIOx, LL_GPIO_PIN_x);spi_transmit_receive(controlword, &recbuff);// NSS置1，關閉當前主從關系LL_GPIO_SetOutputPin(GPIOx, LL_GPIO_PIN_x);

總結

以上是生活随笔為你收集整理的STM32LL库使用——SPI通信的全部內容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。

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