embedded - STM32 SPI驱动接收数据一直为0

Question

我正在尝试使用 stm32 LL 库(用于 STML4 系统)编写 SPI 驱动程序。我通过向 MOSI 线路写入 2 个字节并在 MISO 线路上监听 1 个字节来测试 SPI 驱动程序。使用示波器，我能够验证 2 个字节是否已正确传输并且 SPI 从设备以一个字节响应。请参阅随附的屏幕截图:

在图中，我正在探测 SCLK 和 MISO 线。显然，MISO 行的最后 8 位是 0b01110011，这是预期的数据。我编写的驱动程序没有反射(reflect)这一点，并且始终从 SPI DR 寄存器读取 0。由于 SPI 外围设备(也许我遗漏了一些东西)，我在尝试以 Debug模式运行代码时遇到问题，并且无法使用 printf 输出值(无法访问 UART 接口(interface))。我希望就可能存在的问题提出一些想法。

void spi_transmit_receive( SPI_TypeDef* spi, uint8_t* tx, uint8_t* rx, uint16_t size )
{

    if( !LL_SPI_IsEnabled( spi ) )
    {
        LL_SPI_Enable( spi );
    }

    if( size > 1 )
    {
        LL_SPI_SetRxFIFOThreshold( spi, LL_SPI_RX_FIFO_HALF_FULL );
    }
    else
    {
        LL_SPI_SetRxFIFOThreshold( spi, LL_SPI_RX_FIFO_QUARTER_FULL );
    }


    uint8_t* rx_ptr = rx;
    uint8_t* tx_ptr = tx;

    uint16_t tx_count = size;
    uint16_t rx_count = size;

    while( tx_count > 0 || rx_count > 0 )
    {
        if( tx_count > 0 && LL_SPI_IsActiveFlag_TXE( spi ) )
        {
            if( tx_count > 1 )
            {
                LL_SPI_TransmitData16( spi, *((uint16_t*)tx_ptr) );

                tx_ptr += sizeof( uint16_t );

                tx_count -= 2;
            }
            else
            {
                LL_SPI_TransmitData8( spi, *tx_ptr );

                tx_count -= 1;
            }
        }

        if( rx_count > 0 && LL_SPI_IsActiveFlag_RXNE( spi ) )
        {
            if( rx_count > 1 )
            {
                *((uint16_t*)rx_ptr) = LL_SPI_ReceiveData16( spi );
                rx_ptr += sizeof( uint16_t );
                rx_count -= 2;

                if( rx_count <= 1 )
                {
                    // Switch to 8 bit mode for last 8 bits
                    LL_SPI_SetRxFIFOThreshold( spi, LL_SPI_RX_FIFO_QUARTER_FULL );
                }
            }
            else
            {
                *rx_ptr = LL_SPI_ReceiveData8( spi );
                //rx_ptr += sizeof(uint8_t);
                rx_count -= 1;
            }
        }
    }

    while( LL_SPI_IsActiveFlag_BSY( spi ) ) {}

    LL_SPI_Disable( spi );
}

Answer 1

您没有指定具体的 STM32 部件，因此无法提供具体的用户手册引用，STM32 部件范围内至少有两种 SPI 外设变体，因此无法确定您的部分，但 STM32F1xx 和 STM32F2xx SPI_DR 状态的文档(我的重点):

Depending on the data frame format selection bit (DFF in SPI_CR1 register), the datasent or received is either 8-bit or 16-bit. This selection has to be made before enablingthe SPI to ensure correct operation.

也就是说，在交易过程中将帧从 16 位更改为 8 位是无效的。看来你应该专门在 8 位模式下操作这个设备并简单地发送两个字节。我认为，仅如果所有传输都是 16 位的倍数，则使用 16 位帧是合适的。

我想象正在发生的事情是设备保持在 16 位模式，并且发送的数据 MSB 首先在 SPI_DR 的 MSB 中结束。但是由于文档表明这是未定义的行为，所以所有的赌注都没有了。