两块STM32之间 SPI DMA通信
@[两块STM32之间 SPI DMA通信]
这里讲的是两块STM32F407板子的互相通讯，折腾了3天，终于比较清楚了，特此记录。
两块板子互相通讯，除了SPI的接线，肯定还有其他信号线，必须注意这些信号线的上拉下拉，输出口，最好配置为上拉，输入口，直接不拉。
我遇到，一边输入口，一边输出口，2边都配成下拉，接口当输出口输出时，电压只有2.01V，然后通信通不起，把我整了很久。其实想想原因很简单，当输出时，内部电路给电，然后两边的下拉电阻相当于并联对地（下拉电阻相当于减小一般），然后STM32内部向上驱动力不足，导致对方检测不到输入。所以看来STM32，能用上拉电阻就用上拉，使用时向下的驱动强些。
下面进入正题，直接上代码，都是在用的。
首先，硬件连接方式，
----- 主机 --------------------------------------从机
NSS（PB12） --------------------------NSS（PB12）
SPI_SCK ---------------------------------SPI_SCK
SPI_MISO--------------------------------SPI_MISO
SPI_MOSI---------------------------------SPI_MOSI
PDin（6）-------------------<-----------PCout（0） //含义 1 = 从机初始化完成了，开始吧。
PDout（10）-------------->--------------PCin（4） //含义 1 = 主机要发送主机了
//NSS引脚，其实可以不用。我已经测试，在用的时候和不用的时候，实际没有区别。
先上从机代码
//从机SPI初始化
void SPI2_Init(void)
{
GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStructure;
SPI_InitTypeDef SPI_InitStructure;
RCC_AHB1PeriphClockCmd(RCC_AHB1Periph_GPIOB, ENABLE);//使能GPIOB时钟
RCC_APB1PeriphClockCmd(RCC_APB1Periph_SPI2, ENABLE);//使能SPI2时钟
//GPIOFB13,14,15初始化设置
GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_14|GPIO_Pin_15;//PB3~5复用功能输出
GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_AF;//复用功能
GPIO_InitStructure.GPIO_OType = GPIO_OType_PP;//推挽输出
GPIO_InitStructure.GPIO_Speed = GPIO_Speed_100MHz;//100MHz
GPIO_InitStructure.GPIO_PuPd = GPIO_PuPd_UP;//上拉
GPIO_Init(GPIOB, &GPIO_InitStructure);//初始化
GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_13;//PB3~5复用功能输出
GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_AF;//复用功能
GPIO_InitStructure.GPIO_OType = GPIO_OType_PP;//推挽输出
GPIO_InitStructure.GPIO_Speed = GPIO_Speed_100MHz;//100MHz
GPIO_InitStructure.GPIO_PuPd = GPIO_PuPd_DOWN;//
GPIO_Init(GPIOB, &GPIO_InitStructure);//初始化
//GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_12 ;//PB12复用NSS
//GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_AF;//复用功能
//GPIO_InitStructure.GPIO_OType = GPIO_OType_PP;//推挽输出
//GPIO_InitStructure.GPIO_Speed = GPIO_Speed_100MHz;//100MHz
//GPIO_InitStructure.GPIO_PuPd = GPIO_PuPd_NOPULL;//
//GPIO_Init(GPIOB, &GPIO_InitStructure);//初始化
//GPIO_PinAFConfig(GPIOB,GPIO_PinSource12,GPIO_AF_SPI2); //PB13复用为 SPI2 （这里是注释点了的，注释过后，其实NSS引脚也就没用了）
GPIO_PinAFConfig(GPIOB,GPIO_PinSource13,GPIO_AF_SPI2); //PB13复用为 SPI2
GPIO_PinAFConfig(GPIOB,GPIO_PinSource14,GPIO_AF_SPI2); //PB14复用为 SPI2
GPIO_PinAFConfig(GPIOB,GPIO_PinSource15,GPIO_AF_SPI2); //PB15复用为 SPI2
SPI_InitStructure.SPI_Direction = SPI_Direction_2Lines_FullDuplex; //设置SPI单向或者双向的数据模式:SPI设置为双线双向全双工
SPI_InitStructure.SPI_Mode = SPI_Mode_Slave ; //设置SPI工作模式:设置为主SPI
SPI_InitStructure.SPI_DataSize = SPI_DataSize_16b; //设置SPI的数据大小:SPI发送接收16位帧结构
SPI_InitStructure.SPI_CPOL = SPI_CPOL_Low; //串行同步时钟的空闲状态为低电平，这个高低电平，必须配合时钟线来，我这里时钟线是PB13，是采用的下拉
SPI_InitStructure.SPI_CPHA = SPI_CPHA_2Edge; //串行同步时钟的第二个跳变沿（上升或下降）数据被采样，这个跳变沿，和主机一样。
SPI_InitStructure.SPI_NSS = SPI_NSS_Soft; //NSS信号由硬件（NSS管脚）还是软件（使用SSI位）管理:内部NSS信号有SSI位控制，这个选为软件，硬件，似乎，没有什么影响。网上有人说，还是选为硬件，他的解释是，要通信的时候，主机先发送片选命令，就是NSS引脚置低（当为从机时，NSS引脚拉低就表示选中了这个芯片，当为主机时，NSS引脚拉高就表示选中了这个芯片），这样让从机提前一点点知道要发送数据了，SPI外设就自动提前准备好，表面上一看比较有道理。我的理解是，如果设置为NSS软件管理，那么这个芯片是否被片选，就由SPI_InitStructure.SPI_Mode = SPI_Mode_Slave 这个来决定的，那么说白了，芯片只要一初始化，SPI外设就随时都初始化好了，只要在至收发数据期间，没有干扰，就没为题。所以，这个选为硬件，不是那么必要。
SPI_InitStructure.SPI_BaudRatePrescaler = SPI_BaudRatePrescaler_4; //定义波特率预分频的值:波特率预分频值为4
SPI_InitStructure.SPI_FirstBit = SPI_FirstBit_MSB; //指定数据传输从MSB位还是LSB位开始:数据传输从MSB位开始
SPI_InitStructure.SPI_CRCPolynomial = 7; //CRC值计算的多项式
SPI_Init(SPI2, &SPI_InitStructure); //根据SPI_InitStruct中指定的参数初始化外设SPIx寄存器
SPI_I2S_DMACmd(SPI2, SPI_I2S_DMAReq_Rx ,ENABLE); //使能SPI2 DMA功能
SPI_Cmd(SPI2, ENABLE); //使能SPI外设
}
//从机SPI读写函数
//SPI2 读写一个字节
//TxData:要写入的字节
//返回值:读取到的字节
u8 SPI2_ReadWriteByte(u8 TxData)
{
while (SPI_I2S_GetFlagStatus(SPI2, SPI_I2S_FLAG_TXE) == RESET){}//等待发送区空
SPI_I2S_SendData(SPI2, TxData); //通过外设SPIx发送一个byte 数据
while (SPI_I2S_GetFlagStatus(SPI2, SPI_I2S_FLAG_RXNE) == RESET){} //等待接收完一个byte
return SPI_I2S_ReceiveData(SPI2); //返回通过SPIx最近接收的数据
}
// 从机 DMAx的各通道配置
//这里的传输形式是固定的,这点要根据不同的情况来修改
//从存储器->外设模式/8位数据宽度/存储器增量模式
//DMA_Streamx:DMA数据流,DMA1_Stream07/DMA2_Stream07
//chx:DMA通道选择,@ref DMA_channel DMA_Channel_0~DMA_Channel_7
//par:外设地址
//mar:存储器地址
//ndtr:数据传输量
//Ddtd:存储器到外设模式DMA_DIR_MemoryToPeripheral ,外设到存储器DMA_DIR_PeripheralToMemory，
// DMA_DIR_MemoryToMemory 内存到内存
void MYDMA_Config(DMA_Stream_TypeDef DMA_Streamx,u32 chx,u32 par,u32 mar,u16 ndtr,u32 Ddtd)（这是个通用函数，主机也是这个函数，只是参数不一样）
{
DMA_InitTypeDef DMA_InitStructure;
if((u32)DMA_Streamx>(u32)DMA2)//得到当前stream是属于DMA2还是DMA1
{
RCC_AHB1PeriphClockCmd(RCC_AHB1Periph_DMA2,ENABLE);//DMA2时钟使能
}else
{
RCC_AHB1PeriphClockCmd(RCC_AHB1Periph_DMA1,ENABLE);//DMA1时钟使能
}
DMA_DeInit(DMA_Streamx);
while (DMA_GetCmdStatus(DMA_Streamx) != DISABLE){}//等待DMA可配置
/ 配置 DMA Stream */
DMA_InitStructure.DMA_Channel = chx; //通道选择
DMA_InitStructure.DMA_PeripheralBaseAddr = par;//DMA外设地址
DMA_InitStructure.DMA_Memory0BaseAddr = mar;//DMA 存储器0地址
DMA_InitStructure.DMA_DIR = Ddtd;//存储器到外设模式DMA_DIR_MemoryToPeripheral ,外设到存储器DMA_DIR_PeripheralToMemory
DMA_InitStructure.DMA_BufferSize = ndtr;//数据传输量
DMA_InitStructure.DMA_PeripheralInc = DMA_PeripheralInc_Disable;//外设非增量模式
DMA_InitStructure.DMA_MemoryInc = DMA_MemoryInc_Enable;//存储器增量模式
DMA_InitStructure.DMA_PeripheralDataSize = DMA_PeripheralDataSize_HalfWord;//外设数据长度:16位
DMA_InitStructure.DMA_MemoryDataSize = DMA_MemoryDataSize_HalfWord;//存储器数据长度:16位
DMA_InitStructure.DMA_Mode = DMA_Mode_Normal;// 使用普通模式
DMA_InitStructure.DMA_Priority = DMA_Priority_Medium;//中等优先级
DMA_InitStructure.DMA_FIFOMode = DMA_FIFOMode_Disable;
DMA_InitStructure.DMA_FIFOThreshold = DMA_FIFOThreshold_Full;
DMA_InitStructure.DMA_MemoryBurst = DMA_MemoryBurst_Single;//存储器突发单次传输
DMA_InitStructure.DMA_PeripheralBurst = DMA_PeripheralBurst_Single;//外设突发单次传输
DMA_Init(DMA_Streamx, &DMA_InitStructure);//初始化DMA Stream
}
// 从机 开启一次DMA传输
//DMA_Streamx:DMA数据流,DMA1_Stream07/DMA2_Stream07
//ndtr:数据传输量
void MYDMA_Enable(DMA_Stream_TypeDef *DMA_Streamx,u16 ndtr)（这是个通用函数，主机也是这个函数，只是参数不一样）
{
DMA_Cmd(DMA_Streamx, DISABLE); //关闭DMA传输
while (DMA_GetCmdStatus(DMA_Streamx) != DISABLE){} //确保DMA可以被设置
DMA_SetCurrDataCounter(DMA_Streamx,ndtr); //数据传输量
DMA_Cmd(DMA_Streamx, ENABLE); //开启DMA传输
}
//从机 接收数据的函数，主函数调用就行
u32 DataDranInit_Check(void)
{
u16 l;
SPI2_Init(); //第一步，SPI初始化，SPI已使能
MYDMA_Config(DMA1_Stream3,DMA_Channel_0,(u32)&SPI2->DR,(u32)test_8,10,DMA_DIR_PeripheralToMemory);
//Delay_ms(500);
l = SPI2->DR;//第三步，这一步相当重要，我们这个是从机的函数。
//从机的SPI设置为了从站模式，并且上面第一步已经使能，然后由于可能主机还在初始化，在其初始化过程中，有可能SPI时钟线会产生震荡，导致从机SPI->SP寄存器之RXNE位置1，最终导致下面DMA开启的时候发生错位。
//作为从机来讲，SPI外设与DMA外设的通信工作过程就是，SPI收到信号，产生RXNE标志位，DMA收到该标志位，就进行一次数据传输。
//第三部的操作，就是读SPI数据寄存器的值，将自动复位RXNE标志。相当于有些人说的对SPI->DR的清零。
ReData:
DMA_ClearFlag(DMA1_Stream3, DMA_FLAG_TCIF3 | DMA_FLAG_HTIF3 | DMA_FLAG_TEIF3 | DMA_FLAG_DMEIF3 | DMA_FLAG_FEIF3 );//清除DMA的标志位，必须要清除这些标志位，才能重新对DMA进行使能，DMA才会重启。光关闭DMA使能，再开DMA使能，DMA是不会重启的。
PDout(0)=0; //告诉对方初始化完成
while(PDin(4)==1){} //等待对方的信号
MYDMA_Enable(DMA1_Stream3,10); //检测到响应数据，转SPI DMA，接收数据
while(DMA1_Stream3->NDTR){} //等待传输完成
PDout(0)=1; //复位初始化信号
for(i=0; i<10; i++)
{ printf("\n–%d—%d----%d—\n",i,test_8[i],DMA1_Stream3->NDTR);}
Delay_ms(30);
goto ReData; }//循环采集数据。这个只是测试程序，所以这样做的，个人根据实际情况修改
下面是主机的函数
//主机 SPI初始化
void SPI2_Tx_Init(void)
{
GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStructure;
SPI_InitTypeDef SPI_InitStructure;
RCC_AHB1PeriphClockCmd(RCC_AHB1Periph_GPIOB, ENABLE);//使能GPIOB时钟
RCC_APB1PeriphClockCmd(RCC_APB1Periph_SPI2, ENABLE);//使能SPI2时钟
//GPIOFB13,14,15初始化设置
GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_14|GPIO_Pin_15;//PB3~5复用功能输出
GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_AF;//复用功能
GPIO_InitStructure.GPIO_OType = GPIO_OType_PP;//推挽输出
GPIO_InitStructure.GPIO_Speed = GPIO_Speed_100MHz;//100MHz
GPIO_InitStructure.GPIO_PuPd = GPIO_PuPd_UP;//上拉
GPIO_Init(GPIOB, &GPIO_InitStructure);//初始化
GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_13;//PB3~5复用功能输出
GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_AF;//复用功能
GPIO_InitStructure.GPIO_OType = GPIO_OType_PP;//推挽输出
GPIO_InitStructure.GPIO_Speed = GPIO_Speed_100MHz;//100MHz
GPIO_InitStructure.GPIO_PuPd = GPIO_PuPd_DOWN;//上拉
GPIO_Init(GPIOB, &GPIO_InitStructure);//初始化
//GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_12 ;//
//GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_OUT ;//
//GPIO_InitStructure.GPIO_OType = GPIO_OType_PP ;//推挽输出
//GPIO_InitStructure.GPIO_Speed = GPIO_Speed_100MHz ;//100MHz
//GPIO_InitStructure.GPIO_PuPd = GPIO_PuPd_UP ;//上拉
//GPIO_Init(GPIOB, &GPIO_InitStructure);//初始化
GPIO_PinAFConfig(GPIOB,GPIO_PinSource13,GPIO_AF_SPI2); //PB13复用为 SPI2
GPIO_PinAFConfig(GPIOB,GPIO_PinSource14,GPIO_AF_SPI2); //PB14复用为 SPI2
GPIO_PinAFConfig(GPIOB,GPIO_PinSource15,GPIO_AF_SPI2); //PB15复用为 SPI2
//这里只针对SPI口初始化
SPI_InitStructure.SPI_Direction = SPI_Direction_2Lines_FullDuplex; //设置SPI单向或者双向的数据模式:SPI设置为双线双向全双工
SPI_InitStructure.SPI_Mode = SPI_Mode_Master ; //设置SPI工作模式:设置为从SPI
SPI_InitStructure.SPI_DataSize = SPI_DataSize_16b; //设置SPI的数据大小:SPI发送接收16位帧结构
SPI_InitStructure.SPI_CPOL = SPI_CPOL_Low; //串行同步时钟的空闲状态为高电平
SPI_InitStructure.SPI_CPHA = SPI_CPHA_2Edge; //串行同步时钟的第二个跳变沿（上升或下降）数据被采样
SPI_InitStructure.SPI_NSS = SPI_NSS_Soft; //NSS信号由硬件（NSS管脚）还是软件（使用SSI位）管理:内部NSS信号有SSI位控制
SPI_InitStructure.SPI_BaudRatePrescaler = SPI_BaudRatePrescaler_4; //定义波特率预分频的值:波特率预分频值为4
SPI_InitStructure.SPI_FirstBit = SPI_FirstBit_MSB; //指定数据传输从MSB位还是LSB位开始:数据传输从MSB位开始
SPI_InitStructure.SPI_CRCPolynomial = 7; //CRC值计算的多项式
SPI_Init(SPI2, &SPI_InitStructure); //根据SPI_InitStruct中指定的参数初始化外设SPIx寄存器
SPI_I2S_DMACmd(SPI2,SPI_I2S_DMAReq_Tx,ENABLE); //使能SPI2 DMA功能
SPI_Cmd(SPI2, ENABLE); //使能SPI外设
}
//主机 SPI2 读写一个字节（和从机是一样的）
//TxData:要写入的字节
//返回值:读取到的字节
u8 SPI2_ReadWriteByte(u8 TxData)
{
while (SPI_I2S_GetFlagStatus(SPI2, SPI_I2S_FLAG_TXE) == RESET){}//等待发送区空
SPI_I2S_SendData(SPI2, TxData); //通过外设SPIx发送一个byte 数据
while (SPI_I2S_GetFlagStatus(SPI2, SPI_I2S_FLAG_RXNE) == RESET){} //等待接收完一个byte
return SPI_I2S_ReceiveData(SPI2); //返回通过SPIx最近接收的数据
}
//主机 DMAx的各通道配置 （和从机一样的）
//这里的传输形式是固定的,这点要根据不同的情况来修改
//从存储器->外设模式/8位数据宽度/存储器增量模式
//DMA_Streamx:DMA数据流,DMA1_Stream07/DMA2_Stream07
//chx:DMA通道选择,@ref DMA_channel DMA_Channel_0~DMA_Channel_7
//par:外设地址
//mar:存储器地址
//ndtr:数据传输量
//Ddtd:存储器到外设模式DMA_DIR_MemoryToPeripheral ,外设到存储器DMA_DIR_PeripheralToMemory，
// DMA_DIR_MemoryToMemory 内存到内存
void MYDMA_Config(DMA_Stream_TypeDef DMA_Streamx,u32 chx,u32 par,u32 mar,u16 ndtr,u32 Ddtd)
{
DMA_InitTypeDef DMA_InitStructure;
if((u32)DMA_Streamx>(u32)DMA2)//得到当前stream是属于DMA2还是DMA1
{
RCC_AHB1PeriphClockCmd(RCC_AHB1Periph_DMA2,ENABLE);//DMA2时钟使能
}else
{
RCC_AHB1PeriphClockCmd(RCC_AHB1Periph_DMA1,ENABLE);//DMA1时钟使能
}
DMA_DeInit(DMA_Streamx);
while (DMA_GetCmdStatus(DMA_Streamx) != DISABLE){}//等待DMA可配置
/ 配置 DMA Stream */
DMA_InitStructure.DMA_Channel = chx; //通道选择
DMA_InitStructure.DMA_PeripheralBaseAddr = par; //DMA外设地址
DMA_InitStructure.DMA_Memory0BaseAddr = mar; //DMA 存储器0地址
DMA_InitStructure.DMA_DIR = Ddtd; //存储器到外设模式DMA_DIR_MemoryToPeripheral ,
//外设到存储器DMA_DIR_PeripheralToMemory
DMA_InitStructure.DMA_BufferSize = ndtr; //数据传输量
DMA_InitStructure.DMA_PeripheralInc = DMA_PeripheralInc_Disable; //外设非增量模式
DMA_InitStructure.DMA_MemoryInc = DMA_MemoryInc_Enable; //存储器增量模式
DMA_InitStructure.DMA_PeripheralDataSize = DMA_PeripheralDataSize_HalfWord; //外设数据长度:16位
DMA_InitStructure.DMA_MemoryDataSize = DMA_MemoryDataSize_HalfWord; //存储器数据长度:16位
DMA_InitStructure.DMA_Mode = DMA_Mode_Normal; // 使用普通模式
DMA_InitStructure.DMA_Priority = DMA_Priority_Medium; //中等优先级
DMA_InitStructure.DMA_FIFOMode = DMA_FIFOMode_Disable;
DMA_InitStructure.DMA_FIFOThreshold = DMA_FIFOThreshold_Full;
DMA_InitStructure.DMA_MemoryBurst = DMA_MemoryBurst_Single; //存储器突发单次传输
DMA_InitStructure.DMA_PeripheralBurst = DMA_PeripheralBurst_Single; //外设突发单次传输
DMA_Init(DMA_Streamx, &DMA_InitStructure); //初始化DMA Stream
}
//（主机）开启一次DMA传输（和从机一样的）
//DMA_Streamx:DMA数据流,DMA1_Stream07/DMA2_Stream07
//ndtr:数据传输量
void MYDMA_Enable(DMA_Stream_TypeDef *DMA_Streamx,u16 ndtr)
{
DMA_Cmd(DMA_Streamx, DISABLE); //关闭DMA传输
while (DMA_GetCmdStatus(DMA_Streamx) != DISABLE){} //确保DMA可以被设置
DMA_SetCurrDataCounter(DMA_Streamx,ndtr); //数据传输量
DMA_Cmd(DMA_Streamx, ENABLE); //开启DMA传输
}
u16 test_8[37]={40960,53,46,288,72,6,97,8,91,130,11,12,13,14,15,16,17,18,19,20,21,22,23,24,25,26,27,28,29,30,31,32,33,34,35,36,37}; //主机的 输入参数
//主机，SPI DMA发送数据的程序
void DataDranInit_Check(void)
{
SPI2_Tx_Init(); //使能SPI为从，开启SPI2发送数据的DMA，等待发送数据
//配置DMA为发送数据模式
MYDMA_Config(DMA1_Stream4,DMA_Channel_0,(u32)&SPI2->DR,(u32)test_8,10,DMA_DIR_MemoryToPeripheral);
//Delay_ms(200);
PBout(12)= 1 ;
PCout(10)=1; //告诉对方，可以读取了。
sendData:
if ( PCin(6) == 0 ) //等待对方初始化完成的信号
{
//Delay_us(10); //合理延时，等待对方响应
//这个延时可以不要，只是做测试时加在这的，我不删，是如果不行，给你提供的思路。。。
if(test_8[1]>32767)
test_8[1]=1;
test_8[1]++;//这只是让发送的数据变化，测试时，好知道传输没断，是一直在传而已。
DMA_ClearFlag(DMA1_Stream4, DMA_FLAG_TCIF4 | DMA_FLAG_HTIF4 | DMA_FLAG_TEIF4 | DMA_FLAG_DMEIF4 | DMA_FLAG_FEIF4 ); //必须清数据位，否则DMA根本不会重启。
PCout(10)=0; //告诉对方，主机准备好了，要发送开始数据了。
Delay_us(4); //这个延时很随意，酌情。。。
PBout(12)= 0 ; //使能NSS，片选从机，从机如果是Soft就不用这个了。
Delay_us(1); //这个延时很随意，酌情。。。
MYDMA_Enable(DMA1_Stream4,10); //使能发送数据
while(DMA_GetCurrDataCounter(DMA1_Stream4)){}
PCout(10)=1; //发送完毕，复位。
Delay_ms(1); //这个延时很随意，酌情。。。
PBout(12)= 1 ; //恢复片选
aafd = DMA_GetCurrDataCounter(DMA1_Stream4);
Delay_ms(1);
}
goto sendData; //
}
STM32 的SPI DMA通讯，也不算坑吧，用着还好。
另外，所谓的 CPOL CHPA，就是SPI的四种模式，建议用逻辑分析仪看下，根据清空设置就行了，我这的话，反正主从设置为一样，我觉得应该都是一样就行了。
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