STM8L的SPI1基本读写方法详解含例程

ID:140343 · 发表于 2016-10-10 00:53

STM8L的硬件SPI1共有三个主要引脚，分别是MOSI，MISO，SCK。NSS引脚只有在SMT8L作为从设备时，才有用，用于判断是否被选择与SPI主设备通信。本文选取NRF24L01作为SPI从设备，STM8L作为主设备，进行SPI读写功能测试。

下图是淘宝上可以买到的最常见的NRF24L01模块引脚图，可以看到除了MOSI，MISO，SCK，三个和SPI1硬件有关的引脚外,还有CE,CSN,IRQ这三个引脚,这三个引脚用STM8L的普通IO驱动即可.

从下图可以看到,CSN为芯片的使能引脚,读写寄存器时CSN必须为低电平.CE配合的内部配置寄存器,决定NRF24L01状态.

本例中,STM8L作为SPI主设备,在STM8L用户手册关于SPI作为主设备的详细配置流程如下图.

本文只是简单的测试SPI的读写功能,通过标志位等待实现硬件SPI读写单个字节.没有使用中断和DMA功能.
注意:向NRF24L01写数据时,需要在寄存器地址加上0x20,用于指示下一字节发送的数据是写入这个寄存器的.
下图是实际调试结果截图,查看NRF24L01的数据手册,可以知道0x00,0x01,0x02这三个寄存器的复位值分别为0x08,0x3F,0x03.由于0x00这个寄存器中的数据被我改写过了,所以这里显示改写值0x55.

/*硬件连接*
// STM8L NRF24L01
// PB4 --> CSN
// PD4 --> CE
// PB5 --> SCK
// PB6 --> MOSI
// PB7 <-- MISO
/****************************************************************************************
*开发环境:IAR for stm8 v1.40.1
*硬件平台:STM8L-DISCOVERY
*功能说明:通过硬件SPI等待的方法,实现对NRF24L01寄存器的读写,借助IAR软件的调试功能,查看变量的数值
*作者：茗风
****************************************************************************************/
#include"iostm8l152c6.h"
#include"stdbool.h"
#include"stdint.h"
#define CSN_H PB_ODR_ODR4=1
#define CSN_L PB_ODR_ODR4=0
#define CE_H PD_ODR_ODR4=1
#define CE_L PD_ODR_ODR4=0
uint16_t VDD_Value=0;
/******************************************************************************************************
* 名称：void delay_10ms(uint8_t x_ms)
* 功能：延时10ms
* 入口参数：无
* 出口参数：无
* 说明：
* 范例：无
******************************************************************************************************/
void delay_100ms(void)
{
uint8_t i,j;
for(i=0;i<255;i++)//2*255个指令周期
for(j=0;j<255;j++);//2*255个指令周期
//delay_10ms共消耗 x_ms*2*255+2*x_ms个指令周期
//255*2*255+2*255=130610us=130ms
//此延时函数，延时时间为130ms
//16M/8/2=1M 一个指令周期为1us
}
///******************************************************************** **********************************
//* 功能：SPI基本写一个字节函数
//* 入口参数：address为寄存器地址
// data为写入数据
//* 出口参数：无
//* 说明：SPI文件提供基本的写函数，具体的器件写方式可能不同，建议使用基本函数进行封装
//* 范例：无
//******************************************************************************************************/
void SPI1_Write_REG(uint8_t address,uint8_t data)
{
uint8_t tmp;
address |=0x20;
CSN_L;
SPI1_DR=address;//写入需要操作的寄存器地址,
while(!(SPI1_SR_RXNE));
tmp=SPI1_DR; //读取数据，仅仅是为了清除标志位
while(!(SPI1_SR_TXE));//等待发送寄存器为空
SPI1_DR=data;
while(!(SPI1_SR_TXE));
CSN_H;
}
///******************************************************************** **********************************
//* 功能：SPI基本读一个字节函数
//* 入口参数：address为寄存器地址
//* 出口参数：无
//* 说明：SPI文件提供基本的读函数，具体的器件读方式可能不同，建议使用基本函数进行封装
//* 范例：无
//******************************************************************************************************/
uint8_t SPI1_Read_REG(uint8_t address)
{
volatile uint8_t value=0;
CSN_L;
value=SPI1_DR;//读一次，清除标志位
while(!(SPI1_SR_TXE));
SPI1_DR=address;//写入需要操作的寄存器地址,
while(!(SPI1_SR_RXNE));
value=SPI1_DR;
while(!(SPI1_SR_TXE));
SPI1_DR=0xFF;//写入一个无效值
while(!(SPI1_SR_RXNE));//准备读数据
value=SPI1_DR;
CSN_H;
return value;
}
/******************************************************************************************************
* 名称： SPI_init()
* 功能：初始化SPI
* 入口参数：无
* 出口参数：无
* 说明： SP1传输速率设置为fmaster/2=8M，主模式，
* 范例：无
******************************************************************************************************/
void SPI_Init(void)
{
static uint8_t temp0=0,temp1=0,temp2=0,temp3=0;
//输出IO
PD_DDR_DDR4 =1;//CE设置为输出
PB_DDR_DDR4 =1;//CSN设置为输出
PB_DDR_DDR5 =1;//SCK设置为输出
PB_DDR_DDR6 =1;//SIMO设置为输出
PD_CR1_C14 =1;//CE设置为推挽输出
PB_CR1_C14 =1;//CSN设置为推挽输出
PB_CR1_C15 =1;//SCK设置为推挽输出
PB_CR1_C16 =1;//SIMO设置为推挽输出
PB_CR2_C26 =1;//SIMO的IO输出速率为10MHz
PB_CR2_C25 =1;//SCK的IO输出速率为10MHz
PD_CR2_C24 =1;//CE的IO输出速率为10MHz
PB_CR2_C24 =1;//CSN的IO输出速率为10MHz
//输入IO
PD_DDR_DDR5 =0;//IRQ设置为输入
PB_DDR_DDR7 =0;//SOMI设置为输入
PD_CR1_C15 =1;//IRQ设置为带上拉电阻输入
PB_CR1_C17 =1;//SOMI设置带上拉电阻输入
PD_CR2_C25 =0;//关闭IRQ中断
PB_CR2_C27 =0;//关闭中断
CLK_PCKENR1_PCKEN14=1;//打开SPI1外设时钟
SPI1_CR1_SPE=0;//关闭SPI设备
//设置串行波特率
SPI1_CR1_BR=0;//fmaster/2=1M
//配置CPOL和CPHA，定义数据传输和串行时钟间的相位关系
SPI1_CR1_CPHA=0;//数据采样从第一个时钟边沿开始
SPI1_CR1_CPOL=0;//空闲状态时，SCK保持低电平
//定义帧格式
SPI1_CR1_LSBFIRST=0;//先发送MSB
//使能从设备管理//主模式需通过改变SSI位来控制SPI_SEL
SPI1_CR2_SSM=1;//禁止软件从设备
SPI1_CR2_SSI=1;
//主从设备模式选择
SPI1_CR1_MSTR=1;//作为主设备
SPI1_CR2_RXONLY=0;//全双工
SPI1_CR2_BDM=0;//选择单向数据模式
SPI1_CR1_SPE=1;//开启SPI设备
//NRF24L01上电复位后需要100ms才能进入到掉电模式
//配置NRF24L01之前必须要有100ms以上的延时
delay_100ms();
//至此NRF24L01进入到掉电模式，允许对NRF24L01寄存器进行读写操作
CE_L;
CSN_H;
PB_DDR_DDR5=0;//SCK_L
/************以下，几个读写操作，是为了测试SPI读写功能*****************/
temp0=SPI1_Read_REG(0x00);//
temp1=SPI1_Read_REG(0x01);//0x3F
temp2=SPI1_Read_REG(0x02);//0x03
SPI1_Write_REG(0x00,0x38);
temp3=SPI1_Read_REG(0x00);
asm("nop");
}
void main(void)
{
SPI_Init();
// asm("rim"); //enable interrupts
while(1)
{
asm("wfi");
}
}