STM32F030使用硬件SPI与字库芯片通信

前言

在淘宝买了350-019-PC 3.5寸TFT彩屏，卖家提供了DEMO程序是软件模拟SPI的，但这种程序只能用于演示，实际使用其通讯速率远远不能够满足要求。因此在转换为STM32自带的SPI通讯的时候，ST7796S驱动由于是只发送不接受，因此很快就能够调通，但是模块上的字库芯片是就调试了好几天都一直无法调通，网上也查询了很多资料依然无法解决，最后是给询问我同事之后才终于解决，最后才知道我对硬件SPI有有误解才导致了这次的问题，为了让自己长记性，因此写了这个博文。

基本信息

单片机： STM32F030C8Tx
通信接口：SPI2
字库芯片：JLX-GB2312-3205

SPI的代码

void SPI2_init(void)
{GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStructure;SPI_InitTypeDef   SPI_InitStructure;RCC_AHBPeriphClockCmd(RCC_AHBPeriph_GPIOB, ENABLE);RCC_APB1PeriphClockCmd(RCC_APB1Periph_SPI2, ENABLE);GPIO_InitStructure.GPIO_Mode=GPIO_Mode_AF ;GPIO_InitStructure.GPIO_OType=GPIO_OType_PP;GPIO_InitStructure.GPIO_Pin=GPIO_Pin_13|GPIO_Pin_14|GPIO_Pin_15;GPIO_InitStructure.GPIO_PuPd=GPIO_PuPd_UP;GPIO_InitStructure.GPIO_Speed=GPIO_Speed_Level_3;GPIO_Init(GPIOB, &GPIO_InitStructure);GPIO_PinAFConfig(GPIOB, GPIO_PinSource13, GPIO_AF_0);GPIO_PinAFConfig(GPIOB, GPIO_PinSource14, GPIO_AF_0);GPIO_PinAFConfig(GPIOB, GPIO_PinSource15, GPIO_AF_0);GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_12;    GPIO_InitStructure.GPIO_Speed = GPIO_Speed_50MHz;    GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_OUT;  GPIO_InitStructure.GPIO_OType=GPIO_OType_PP;GPIO_InitStructure.GPIO_PuPd = GPIO_PuPd_UP;GPIO_Init(GPIOB, &GPIO_InitStructure);SPI_I2S_DeInit(SPI2); SPI_InitStructure.SPI_Direction = SPI_Direction_2Lines_FullDuplex;  SPI_InitStructure.SPI_Mode = SPI_Mode_Master;    SPI_InitStructure.SPI_DataSize = SPI_DataSize_8b;  SPI_InitStructure.SPI_CPOL = SPI_CPOL_Low;    SPI_InitStructure.SPI_CPHA = SPI_CPHA_2Edge;    SPI_InitStructure.SPI_NSS = SPI_NSS_Soft;   SPI_InitStructure.SPI_BaudRatePrescaler = SPI_BaudRatePrescaler_2; SPI_InitStructure.SPI_FirstBit = SPI_FirstBit_MSB; SPI_InitStructure.SPI_CRCPolynomial = 7; SPI_Init(SPI2, &SPI_InitStructure);SPI_RxFIFOThresholdConfig(SPI2, SPI_RxFIFOThreshold_QF); SPI_Cmd(SPI2, ENABLE);
}void SPI2_WriteByte(uint8_t data)
{while(SPI_I2S_GetFlagStatus(SPI2, SPI_I2S_FLAG_TXE) == RESET);SPI_SendData8(SPI2, data);
}uint8_t SPI2_ReadByte(void)
{while(SPI_I2S_GetFlagStatus(SPI2, SPI_I2S_FLAG_RXNE) == RESET);return SPI_ReceiveData8(SPI2);
}
uint8_t SPI2_Transfer(uint8_t data)
{while(SPI_I2S_GetFlagStatus(SPI2, SPI_I2S_FLAG_TXE) == RESET);SPI_SendData8(SPI2, data);while(SPI_I2S_GetFlagStatus(SPI2, SPI_I2S_FLAG_RXNE) == RESET);return SPI_ReceiveData8(SPI2);
}

字库驱动代码

/****送指令到晶联讯字库IC***/
void send_command_to_ROM( u16 datu )
{#ifdef LCD_USE_HW_SPI//SPI2_WriteByte(datu);SPI2_Transfer(datu);
#else u16 i;for(i=0;i<8;i++ ){if(datu&0x80)ROM_MOSI_Set(); elseROM_MOSI_Clr(); datu = datu<<1;ROM_CLK_Clr();ROM_CLK_Set();}
#endif
}/****从晶联讯字库IC中取汉字或字符数据（1个字节）***/
static u8 get_data_from_ROM(void)
{#ifdef LCD_USE_HW_SPIreturn SPI2_Transfer(0x00);//return    SPI2_ReadByte();
#elseu16 i;u16 ret_data=0;ROM_CLK_Set();for(i=0;i<8;i++){ROM_MISO_Set();ROM_CLK_Clr();ret_data=ret_data<<1;if( ROM_MISO_Get())ret_data=ret_data+1;elseret_data=ret_data+0;ROM_CLK_Set();}return(ret_data);
#endif
}

字库通信代码

void get_and_write_32x32(u32 fontaddr,u16 x,u16 y,u16 font_color,u16 back_color)
{u16 i,j,disp_data;ROM_CS_Clr();send_command_to_ROM(0x03);send_command_to_ROM((fontaddr&0xff0000)>>16);    //地址的高8位,共24位send_command_to_ROM((fontaddr&0xff00)>>8);       //地址的中8位,共24位send_command_to_ROM(fontaddr&0xff);                //地址的低8位,共24位for(j=0;j<32;j++){lcd_address(y,x+j,32,32);    for(i=0;i<4;i++){disp_data=get_data_from_ROM();mono_data_out(disp_data,font_color,back_color);   //这一句相当于写了一行8个像素点的数据。}}ROM_CS_Set();
}

主要问题点：

可以从上面的代码看到，在通信的过程中，会先发送三个字节的地址，接着就一直读取数据。
如果字库的读取驱动按照我屏蔽的方式去通信，由于SPI是全双工通信，那么在发送完三个字节的地址数据之后，接着一直调用读取的接口，此时只会读取到一个数据，接着就读取不到数据，则一直会进入到等待数据的死循环中while(SPI_I2S_GetFlagStatus(SPI2, SPI_I2S_FLAG_RXNE) == RESET)，主要原因是因为调用SPI_ReceiveData8(SPI2)是直接从寄存器中获取数据，此时是不产生时钟信号的，这点就是我一直误解的点，因此想要产生时钟数据则需要每次在读取前发送个0x00数据才能够有时钟信号，进行全双工通信正常获取到数据。

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