嵌入式第四课（继续SPI之路）

看起来SPI好像挺简单，连上四根线，设置好极性相位，速率等等就可以通信了，但实际上这不仅仅是SPI的通信，还有更多嵌入式所带来的问题，同样值得思考。

文章目录

1.硬件连接的问题
- 1.1 逻辑分析仪
- 1.2 原理图
- - 1.2.1 上拉电阻
  - 1.2.2 电容
  - 1.2.3 复位
2.HAL库的使用
3.深入底层驱动

1.硬件连接的问题

1.1 逻辑分析仪

最开始收到12个FF的时候，没有多想，拿了一块F1的板子简单改了改代码又跑了一次，结果是一样的，然后问了导师，导师说他也不会SPI，我直接栓Q，后来有人建议用逻辑分析仪试一下，看看发送的指令是不是发出来了，然后就用来逻辑分析仪，得到的结果是这样的：

左边上面前七位是我发的指令，收到的是FF，这很正常，因为就是要把指令发完才会有应答，之前的数据无所谓，后面发送12个0用来接收应答，可以看出还是那熟悉的12个FF。

给人的感觉是这块芯片压根就没有工作嘛，在这期间真的是看了很几天的代码，觉得是代码出了问题，但这恰恰就是我第一次做项目的问题所在，在分析软件方面是否出现问题之前，一定要先检查硬件连接是否出了问题！
在分析软件方面是否出现问题之前，一定要先检查硬件连接是否出了问题！
在分析软件方面是否出现问题之前，一定要先检查硬件连接是否出了问题！

1.2 原理图

1.2.1 上拉电阻

硬件连接包括引脚之间的线是否连对了，线是否有损坏，还有就是电源供电是否正常，有没有共地，还有还有就是原理图是不是对的，在检查了前几个都没有问题后，我开始检查原理图是否正确：

从原理图中可以看出，SDA，SCL接了上拉电阻，于是我开始百度看看是否合理，因为之前画原理图的时候以为是用IIC通信，所以上拉了SDA和SCL，但这两根线也是SPI的MOSI和MISO，而实际上正常来讲，SPI的输入输出是不需要上拉电阻的，但是呢，接了上拉电阻只会增强信号，并没有什么问题，有益无害，那么这个问题被排除了。

1.2.2 电容

在这里我看到电源和GND之间接了一个电容，思考再三想明白了，应该是用来滤波的，又查了一下，专业一点叫做“退藕”，作用是为高频信号提供通路，减小电源内阻，去除电源和地线在敷铜板上“走长线”的影响，防止公用电源的各部分电路之间的“有害交连”等等。

1.2.3 复位

复位这里就出现了问题，看了芯片的手册发现，芯片是低复位，而原理图中将复位引脚直接拉低，当成高复位了，这一发现让我重新燃起了希望，我将电阻取下来，在C38电容两端飞了一根线，结果还是12个FF，蚌埠住了。。。

但是至少硬件方面的没有问题了。

2.HAL库的使用

秉着先硬件后软件的思想，我又把矛头对准软件上的问题，我问了一个搞过SPI的师兄，他用的是HAL库驱动，在发数据和接收数据的时候是分开的，于是我又了CuBeMX生成了一个STM32F4的HAL库，在stm32f4xx_hal_spi.c中找到了分别发送和接收的SPI接口：

HAL_SPI_Transmit(SPI_HandleTypeDef *hspi, uint8_t *pData, uint16_t Size, uint32_t Timeout)

HAL_SPI_Receive(SPI_HandleTypeDef *hspi, uint8_t *pData, uint16_t Size, uint32_t Timeout)

但是HAL也有同时发送和接收数据的接口：

 HAL_SPI_TransmitReceive(SPI_HandleTypeDef *hspi, uint8_t *pTxData, uint8_t *pRxData, uint16_t Size, uint32_t Timeout)

然后我又都试过一遍，结果依然是12个FF，那为什么师兄会用HAL库分别发送和接收，我开始仔细研究这些接口有什么不同。

3.深入底层驱动

底层驱动说起来可能要说很多，但是抛开其他的不谈，只看接收和发送的过程可以看出：收发同步就是设置一个标志位，先将数据放进SPI_DR数据寄存器中发送，改变标志位，暂停发送，然后接收DR寄存器返回的值。

而单独发送(接收)则是设置要收到(发送)的字节大小和字节数为0，相当于发送之后就不管接收到的是什么，和之前标准库发送数据没有设置返回值是一样的。

看了很久之后发现，单独发送和接收之间的不同点就是，接收的时候需要发送Dummy数据在CLK上产生时钟，这让我对单独收发的时序产生了怀疑：