STM32CubeMX | 基于STM32使用HAL库硬件SPI驱动WK2124一拖四SPI转四路串口芯片

STM32基础工程生成

首先使用STM32CUBEMX生成STM32的基础工程，配置时钟到72M主频：

配置SPI前，首先查看WK2124的芯片手册，手册里面说明了WK2124的SPI最高支持到10M并且使用SPI模式0，SPI的模式0就是时钟空闲电平为低电平且在第一个时钟延采样：

所以STM32CUBEMX需要这样配置：

IO配置：

WK2124的硬件复位引脚，这个引脚最好接上，使用STM32的IO进行控制
WK2124的片选引脚
如果用WK2124的中断，那么还需要配置一个IO为外部中断

WK2124驱动代码

代码已经测试通过无问题，贴一下：

头文件

/** wk2xxx.h**  Created on: Jun 17, 2021*      Author: hello*/#ifndef SRC_WK2XXX_H_
#define SRC_WK2XXX_H_#include "main.h"#define     WK2XXX_GENA     0X00
#define     WK2XXX_GRST     0X01
#define     WK2XXX_GMUT     0X02
#define     WK2XXX_GIER     0X10
#define     WK2XXX_GIFR     0X11
#define     WK2XXX_GPDIR    0X21
#define     WK2XXX_GPDAT    0X31
//wkxxxx  slave uarts  rigister address defines#define  WK2XXX_SPAGE    0X03
//PAGE0
#define     WK2XXX_SCR      0X04
#define     WK2XXX_LCR      0X05
#define     WK2XXX_FCR      0X06
#define     WK2XXX_SIER     0X07
#define     WK2XXX_SIFR     0X08
#define     WK2XXX_TFCNT    0X09
#define     WK2XXX_RFCNT    0X0A
#define     WK2XXX_FSR      0X0B
#define     WK2XXX_LSR      0X0C
#define     WK2XXX_FDAT     0X0D
#define     WK2XXX_FWCR     0X0E
#define     WK2XXX_RS485    0X0F
//PAGE1
#define     WK2XXX_BAUD1    0X04
#define     WK2XXX_BAUD0    0X05
#define     WK2XXX_PRES     0X06
#define     WK2XXX_RFTL     0X07
#define     WK2XXX_TFTL     0X08
#define     WK2XXX_FWTH     0X09
#define     WK2XXX_FWTL     0X0A
#define     WK2XXX_XON1     0X0B
#define     WK2XXX_XOFF1    0X0C
#define     WK2XXX_SADR     0X0D
#define     WK2XXX_SAEN     0X0E
#define     WK2XXX_RTSDLY   0X0F//WK串口扩展芯片的寄存器的位定义
//wkxxx register bit defines
// GENA
#define     WK2XXX_UT4EN    0x08
#define     WK2XXX_UT3EN    0x04
#define     WK2XXX_UT2EN    0x02
#define     WK2XXX_UT1EN    0x01
//GRST
#define     WK2XXX_UT4SLEEP 0x80
#define     WK2XXX_UT3SLEEP 0x40
#define     WK2XXX_UT2SLEEP 0x20
#define     WK2XXX_UT1SLEEP 0x10
#define     WK2XXX_UT4RST   0x08
#define     WK2XXX_UT3RST   0x04
#define     WK2XXX_UT2RST   0x02
#define     WK2XXX_UT1RST   0x01
//GIER
#define     WK2XXX_UT4IE    0x08
#define     WK2XXX_UT3IE    0x04
#define     WK2XXX_UT2IE    0x02
#define     WK2XXX_UT1IE    0x01
//GIFR
#define     WK2XXX_UT4INT   0x08
#define     WK2XXX_UT3INT   0x04
#define     WK2XXX_UT2INT   0x02
#define     WK2XXX_UT1INT   0x01
//SPAGE
#define     WK2XXX_SPAGE0     0x00
#define     WK2XXX_SPAGE1   0x01
//SCR
#define     WK2XXX_SLEEPEN  0x04
#define     WK2XXX_TXEN     0x02
#define     WK2XXX_RXEN     0x01
//LCR
#define     WK2XXX_BREAK      0x20
#define     WK2XXX_IREN     0x10
#define     WK2XXX_PAEN     0x08
#define     WK2XXX_PAM1     0x04
#define     WK2XXX_PAM0     0x02
#define     WK2XXX_STPL     0x01
//FCR
//SIER
#define     WK2XXX_FERR_IEN      0x80
#define     WK2XXX_CTS_IEN       0x40
#define     WK2XXX_RTS_IEN       0x20
#define     WK2XXX_XOFF_IEN      0x10
#define     WK2XXX_TFEMPTY_IEN   0x08
#define     WK2XXX_TFTRIG_IEN    0x04
#define     WK2XXX_RXOUT_IEN     0x02
#define     WK2XXX_RFTRIG_IEN    0x01
//SIFR
#define     WK2XXX_FERR_INT      0x80
#define     WK2XXX_CTS_INT       0x40
#define     WK2XXX_RTS_INT       0x20
#define     WK2XXX_XOFF_INT      0x10
#define     WK2XXX_TFEMPTY_INT   0x08
#define     WK2XXX_TFTRIG_INT    0x04
#define     WK2XXX_RXOVT_INT     0x02
#define     WK2XXX_RFTRIG_INT    0x01//TFCNT
//RFCNT
//FSR
#define     WK2XXX_RFOE     0x80
#define     WK2XXX_RFBI     0x40
#define     WK2XXX_RFFE     0x20
#define     WK2XXX_RFPE     0x10
#define     WK2XXX_RDAT     0x08
#define     WK2XXX_TDAT     0x04
#define     WK2XXX_TFULL    0x02
#define     WK2XXX_TBUSY    0x01
//LSR
#define     WK2XXX_OE       0x08
#define     WK2XXX_BI       0x04
#define     WK2XXX_FE       0x02
#define     WK2XXX_PE       0x01
//FWCRuint16_t WK_PortSendData(uint8_t port, const void* buf, uint16_t len);
uint16_t WK_PortRecvData(uint8_t port, void* buf, uint16_t len);
void WK_PortInit(uint8_t port, uint32_t fosc, uint32_t baudrate);
void WK_IRQHandler(void);
void WK_Rst(void);#endif /* SRC_WK2XXX_H_ */

源文件

/** wk2xxx.c**  Created on: Jun 17, 2021*      Author: hello*/#include "wk2xxx.h"
#include "spi.h"//
///
///                            移植修改区域
///
///// HAL库SPI句柄
#define WK_SPI_Handle (&hspi2)// 拉低RST引脚
#define WK_GPIO_RST_L()    HAL_GPIO_WritePin(WK2124_RST1_GPIO_Port, WK2124_RST1_Pin, GPIO_PIN_RESET)// 拉高RST引脚
#define WK_GPIO_RST_H()    HAL_GPIO_WritePin(WK2124_RST1_GPIO_Port, WK2124_RST1_Pin, GPIO_PIN_SET)// 片选引脚拉低
#define WK_GPIO_SEL_L()    HAL_GPIO_WritePin(WK2124_CS1_GPIO_Port, WK2124_CS1_Pin, GPIO_PIN_RESET)// 片选引脚拉高
#define WK_GPIO_SEL_H()    HAL_GPIO_WritePin(WK2124_CS1_GPIO_Port, WK2124_CS1_Pin, GPIO_PIN_SET)static void wk_delay_ms(uint32_t nms)
{HAL_Delay(nms);
}static uint8_t WK_SPI_ReadWriteByte(uint8_t TxData)
{uint8_t RxData = 0X00;if (HAL_SPI_TransmitReceive(WK_SPI_Handle, &TxData, &RxData, 1, 10) != HAL_OK){RxData = 0XFF;}return RxData;
}//
///
///                            驱动程序代码
///
///// 硬件复位（拉低复位引脚最低10毫秒进行复位）
void WK_Rst(void)
{WK_GPIO_RST_L();wk_delay_ms(50);WK_GPIO_RST_H();wk_delay_ms(50);
}void WK_WriteGReg(uint8_t reg, uint8_t value)
{WK_GPIO_SEL_L();WK_SPI_ReadWriteByte(reg);WK_SPI_ReadWriteByte(value);WK_GPIO_SEL_H();
}uint8_t WK_ReadGReg(uint8_t reg)
{uint8_t value = 0X00;WK_GPIO_SEL_L();WK_SPI_ReadWriteByte(0X40 | reg);value = WK_SPI_ReadWriteByte(0X00);WK_GPIO_SEL_H();return value;
}void WK_WriteSReg(uint8_t port, uint8_t reg, uint8_t value)
{WK_GPIO_SEL_L();WK_SPI_ReadWriteByte(((port - 1) << 4) | reg);WK_SPI_ReadWriteByte(value);WK_GPIO_SEL_H();
}uint8_t WK_ReadSReg(uint8_t port, uint8_t reg)
{uint8_t value = 0X00;WK_GPIO_SEL_L();WK_SPI_ReadWriteByte(0X40 | ((port - 1) << 4) | reg);value = WK_SPI_ReadWriteByte(0X00);WK_GPIO_SEL_H();return value;
}void WK_WriteFIFO(uint8_t port, const void* buf, uint16_t len)
{const uint8_t* p = (const uint8_t *)buf;WK_GPIO_SEL_L();WK_SPI_ReadWriteByte(0X80 | ((port - 1) << 4));while (len--){WK_SPI_ReadWriteByte(*p++);}WK_GPIO_SEL_H();
}void WK_ReadFIFO(uint8_t port, void* buf, uint16_t len)
{uint8_t* p = (uint8_t *)buf;WK_GPIO_SEL_L();WK_SPI_ReadWriteByte(0XC0 | ((port - 1) << 4));while (len--){*p++ = WK_SPI_ReadWriteByte(0X00);}WK_GPIO_SEL_H();
}void WK_PortCalcBaudrate(uint32_t fosc, uint32_t baudrate, uint8_t* BAUD0, uint8_t* BAUD1, uint8_t* PRES)
{float value = (float)fosc / (float)(baudrate << 4);*BAUD0 = (((uint32_t)value) - 1) & 0XFF;*BAUD1 = ((((uint32_t)value) - 1) >> 8) & 0XFF;*PRES  = ((uint32_t)(value * 10)) % 10;
}uint16_t WK_PortSendData(uint8_t port, const void* buf, uint16_t len)
{uint8_t  state = 0;uint16_t nsend = 0;state = WK_ReadSReg(port, WK2XXX_FSR);if (state & WK2XXX_TFULL)                    // 发送FIFO满{nsend = 0;} else{state = WK_ReadSReg(port, WK2XXX_TFCNT); // 读取发送FIFO已用空间nsend = 256 - state;nsend = nsend >= len ? len : nsend;WK_WriteFIFO(port, buf, nsend);          // 将待发送的数据写入FIFO}return nsend;                                // 返回实际发送成功的数据量
}uint16_t WK_PortRecvData(uint8_t port, void* buf, uint16_t len)
{uint8_t state = 0;uint8_t nread = 0;state = WK_ReadSReg(port, WK2XXX_FSR);if (state & WK2XXX_RDAT)                      // 接收FIFO非空{nread = WK_ReadSReg(port, WK2XXX_RFCNT);  // 查询FIFO中的数据量nread = len >= nread ? nread : len;WK_ReadFIFO(port, buf, nread);            // 读取FIFO中的数据}return nread;                                 // 返回实际读取到的数据量
}void WK_PortInit(uint8_t port, uint32_t fosc, uint32_t baudrate)
{uint8_t BAUD0 = 0, BAUD1 = 0, PRES = 0, value = 0, ret = 0;//// 使能子串口时钟//value = WK_ReadGReg(WK2XXX_GENA);value |= (1 << (port - 1));WK_WriteGReg(WK2XXX_GENA, value);ret = WK_ReadGReg(WK2XXX_GENA);//// 软件复位子串口//value = WK_ReadGReg(WK2XXX_GRST);value |= (1 << (port - 1));WK_WriteGReg(WK2XXX_GRST, value);ret = WK_ReadGReg(WK2XXX_GRST);//// 使能子串口总中断//value = WK_ReadGReg(WK2XXX_GIER);value |= (1 << (port - 1));WK_WriteGReg(WK2XXX_GIER, value);ret = WK_ReadGReg(WK2XXX_GIER);//// 使能子串口FIFO相关中断//value = WK_ReadSReg(port, WK2XXX_SIER);value |= WK2XXX_RFTRIG_IEN;                  // 接收FIFO触点中断
//  value |= WK2XXX_TFTRIG_IEN;                  // 发送FIFO触点中断
//  value |= WK2XXX_RXOUT_IEN;                   // 接收FIFO超时中断WK_WriteSReg(port, WK2XXX_SIER, value);ret = WK_ReadSReg(port, WK2XXX_SIER);//// 设置FCR寄存器//value = 0;value |= (1 << 0);  // 复位接收FIFOvalue |= (1 << 1);  // 复位发送FIFOvalue |= (1 << 2);  // 使能接收FIFO(这一步必须)value |= (1 << 3);  // 使能发送FIFO(这一步必须)value |= (0 << 4);  // 设置接收FIFO触点固定为8字节value |= (0 << 6);  // 设置发送FIFO触点固定为8字节WK_WriteSReg(port, WK2XXX_FCR, value);ret = WK_ReadSReg(port, WK2XXX_FCR);//// 切换到page1设置中断触点和波特率//WK_WriteSReg(port, WK2XXX_SPAGE, 1);ret = WK_ReadSReg(port, WK2XXX_SPAGE);WK_WriteSReg(port, WK2XXX_RFTL, 10);      // 设置接收触点为10个字节ret = WK_ReadSReg(port, WK2XXX_RFTL);WK_WriteSReg(port, WK2XXX_TFTL, 10);      // 设置发送触点为10个字节ret = WK_ReadSReg(port, WK2XXX_TFTL);WK_PortCalcBaudrate(fosc, baudrate, &BAUD0, &BAUD1, &PRES);  // 计算波特率WK_WriteSReg(port, WK2XXX_BAUD1, BAUD1);  // 设置BAUD1ret = WK_ReadSReg(port, WK2XXX_BAUD1);WK_WriteSReg(port, WK2XXX_BAUD0, BAUD0);  // 设置BAUD0ret = WK_ReadSReg(port, WK2XXX_BAUD0);WK_WriteSReg(port, WK2XXX_PRES, PRES);    // 设置PRESret = WK_ReadSReg(port, WK2XXX_PRES);//// 切换回page0//WK_WriteSReg(port, WK2XXX_SPAGE, 0);ret = WK_ReadSReg(port, WK2XXX_SPAGE);//// 使能子串口收发//value = WK_ReadSReg(port, WK2XXX_SCR);value |= WK2XXX_TXEN;value |= WK2XXX_RXEN;WK_WriteSReg(port, WK2XXX_SCR, value);ret = WK_ReadSReg(port, WK2XXX_SCR);
}// 如果irq引脚接入了单片机的外部中断引脚，将该函数放入外部中断处理函数内。
// 对于WK2124所开启的中断可以这么处理：
void WK_IRQHandler(void)
{int i = 0;uint8_t GIFR = 0, SIFR = 0;// 读取子串口全局中断寄存器GIFR = WK_ReadGReg(WK2XXX_GIFR);// 查询4个子串口是否发生中断for (i = 0; i < 4; i++){if ((GIFR >> i) & 0X01){SIFR = WK_ReadSReg((i + 1), WK2XXX_SIFR);// 有接收FIFO触点中断if (SIFR & WK2XXX_RFTRIG_INT){// 调用WK_PortRecvData接收数据}// 有接收FIFO超时中断if (SIFR & WK2XXX_RXOVT_INT){}// 有发送FIFO触点中断if (SIFR & WK2XXX_TFTRIG_INT){}// 有发送FIFO空中断if (SIFR & WK2XXX_TFEMPTY_INT){}// 有接收FIFO数据错误中断if (SIFR & WK2XXX_FERR_INT){}}}
}/*int main()
{int nrecv = 0;uint8_t buffer[256];// 硬件复位一下WK_Rst();// 初始化四个端口WK_PortInit(1, 11059200, 9600);  // WK2124晶振我用的是11.0592MHz的，这个值根据实际进行修改WK_PortInit(2, 11059200, 9600);WK_PortInit(3, 11059200, 9600);WK_PortInit(4, 11059200, 9600);// 发送数据WK_PortSendData(1, "helloworld\r\n", 12);WK_PortSendData(2, "helloworld\r\n", 12);WK_PortSendData(3, "helloworld\r\n", 12);WK_PortSendData(4, "helloworld\r\n", 12);// 接收数据，轮训方式nrecv = WK_PortRecvData(1, buffer, sizeof(buffer));if(nrecv != 0){// 处理数据}}*/

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