学习笔记（1）stm32h743和ADXL355的SPI通信，基于cubeMX和keil5MDK平台，采用HAL库编程，代码已模块化处理

今天是一个特别的日子，为什么呢？哈哈，因为从大四做毕业设计的时候，接触CSDN，到现在一整年了，终于创作了我的第一篇博客，内心难念有些激动！

首先声明，我不是嵌入式领域的技术大牛，只是普通的研一新生，在我的学习过程中，认为有价值拿出来分享，亦或是有意义采用这种方式进行纪念或记录的学习经验，所以有了这一篇博客，希望可以帮到有需要的人，好了言归正传。

想要成功实现stm32h743和ADXL355的SPI通信，前提是，你知道什么是SPI（不胜详略），配置通信参数的时候不会满头雾水；还要熟悉HAL库，关于SPI各个函数and参数的定义；然后，读ADXL355的datasheet，数据手册上会有寄存器列表，从上面可以知道“传感器的配置方法，数据的读取地址等”。要耐心，充分的准备是成功的关键。

关于什么是spi，stm32h7的HAL库SPI部分的介绍，下面这位博主已经写的非常棒了！我就不赘述了。这个是安富莱公司的教程，正点原子H7是没有写SPI的。

【STM32H7教程】第72章 STM32H7的SPI总线基础知识和HAL库API_Simon223的博客-CSDN博客

进行完之前的理论学习之后，正式利用STM32H7进行ADXL355的数据读取了。

在此之前，不妨先过目下面这篇博客，也是我在写STM32H7时候的主要参考！这个是基于STM32F103RC的，原理是类似的。

STM32HAL库实现ADXL355加速度传感器简单记步功能（SPI）_Miller@yuan的博客-CSDN博客_adxl355测加速度程序

下面开始讲解我的具体配置过程：

新建CubeMX工程，选择对应芯片。进入工程，第一步，使能RCC，选择外部时钟(HES)晶体/陶瓷震荡源，然后如下配置时钟树，可参考正点原子H7教程。

使能usart1，修改usart1的引脚至PA9,PA10，使能NVIC，开启usart1的中断，prior设置为3。

使能spi2，（1，2，3都行），我把引脚的默认值修改了。

！！！！请注意，这里踩坑了，用SPI2的NSS作为片选，我设置的是硬件控制，输出，上拉，但是不能用，不知原因。所以一般选择soft_nss模式，此时该端口未用，可以用于正常IO输出。

下图可参考。

接着，弄了两个LED灯的GPIO，随便玩的。

选择MDK，勾选Dont generat the main（），生成代码。

接下来，一起来康康生成的代码是什么样子的，因为是第一篇博客，而且我也是第一次尝试用cubeMX+keil5MDK一起使用，所以内容包含但不限于SPI配置：

首先，生成的main.h中，有在配置LED灯的IO口时，起的别名，别的基本上没啥。

再看main.c,绝大多数配置代码都在这了，为了节省篇幅，就只看这段声明吧，我都打好注释了。

SPI句柄的参数配置，记得按照ADLX355的时钟极性修改。

SPI_HandleTypeDef hspi2;  //初始化SPI用的结构体（SPI句柄）UART_HandleTypeDef huart1;  //UART句柄/* Private function prototypes -----------------------------------------------*/
void SystemClock_Config(void);     //系统时钟初始化函数，留在main.c中，折叠起来不碍眼，直接调用
static void MX_GPIO_Init(void);      //GPIO初始化函数，稍后搬到GPIO模块中
static void MX_SPI2_Init(void);       //SPI2初始化函数，稍后搬到SPI模块中
static void MX_USART1_UART_Init(void);//USART1初始化函数，稍后搬到UART模块中

然后，打开stm32h7xx_hal_msp.c，可以看到以下函数。

插入题外话，HAL库和标准库的区别是，例如，标准库配置SPI只需要在一个INIT函数中写清配置信息，而HAL库会把涉及硬件的配置和常规功能配置分开，前文的MX_SPI2_INIT是对SPI的通信模式、速度、校验格式等进行设置，这些设置在M7系列的各种芯片都是通用的，甚至可以兼容到M3，而HAL_SPI_MspInit是进行SPI通信端口的配置，顺便在这个函数里帮你使能了SPI的时钟和SPI用到的GPIO的时钟。这样，在你需要将这个工程一直到同系列的其他芯片上时，只需要修改Mspinit函数里的内容就可以了。

再多说一点，为什么这些函数可以写在这个文件里，因为你的MX_SPI2Init在main.c，maic.c和该文件同时包含main.h，而且main.h包含"stm32h7xx_hal.h"，所以MX_SPI2Init可以到HAL_SPI_Init，HAL_SPI_Init可以调用到HAL_SPI_MspDInit，因此我们在模块化设计的时候，把HAL_SPI_MspInit和MX_SPI2Init放在一个模块中，然后在main.c中可以成功调用，若要在其他模块中调用，则该模块应当包含main.h或直接包含stm32h7xx_hal.h。

void HAL_MspInit(void)
{
....  这个是初始化函数，留在这个文件里就行，其他的函数 我都习惯性搬走。
}void HAL_SPI_MspInit(SPI_HandleTypeDef* hspi)
{
（... 这是重写的SPI_Mspinit函数，因为是_week函数，就是给你重写的。）GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStruct = {0};if(hspi->Instance==SPI2){/* USER CODE BEGIN SPI2_MspInit 0 *//* USER CODE END SPI2_MspInit 0 *//* Peripheral clock enable */__HAL_RCC_SPI2_CLK_ENABLE();__HAL_RCC_GPIOB_CLK_ENABLE();/**SPI2 GPIO ConfigurationPB13     ------> SPI2_SCKPB14     ------> SPI2_MISOPB15     ------> SPI2_MOSI*/GPIO_InitStruct.Pin = GPIO_PIN_13;GPIO_InitStruct.Mode = GPIO_MODE_AF_PP;GPIO_InitStruct.Pull = GPIO_PULLDOWN;GPIO_InitStruct.Speed = GPIO_SPEED_FREQ_VERY_HIGH;GPIO_InitStruct.Alternate = GPIO_AF5_SPI2;HAL_GPIO_Init(GPIOB, &GPIO_InitStruct);GPIO_InitStruct.Pin = GPIO_PIN_14|GPIO_PIN_15;GPIO_InitStruct.Mode = GPIO_MODE_AF_PP;GPIO_InitStruct.Pull = GPIO_PULLUP;GPIO_InitStruct.Speed = GPIO_SPEED_FREQ_VERY_HIGH;GPIO_InitStruct.Alternate = GPIO_AF5_SPI2;HAL_GPIO_Init(GPIOB, &GPIO_InitStruct);/* SPI2 interrupt Init */HAL_NVIC_SetPriority(SPI2_IRQn, 0, 0);HAL_NVIC_EnableIRQ(SPI2_IRQn);}}void HAL_SPI_MspDeInit(SPI_HandleTypeDef* hspi)
{
...}
void HAL_UART_MspInit(UART_HandleTypeDef* huart)
void HAL_UART_MspDeInit(UART_HandleTypeDef* huart)

接下来，直接上我的spi.c和spi.h！！为了可以折叠函数，所以我截图了。想必大家也知道这些函数是从哪里复制而来的了。记得复制配置SPI2的句柄定义。

下面没有折叠的函数，是基于HAL给提供的SPI通信函数，重写的用于读写字节的函数。

spi的全双工的通信-写入n个字节：

1，片选拉低，用我们重写的通信函数，要先写入地址，返回值是你写地址的过程中，MOSI线上的数据，可以不要。

2，再次调用通信函数，写入1个字节的数据，再次调用，写入第2个字节的数据.....片选拉高。

spi的全双工的通信-读取n个字节：

1，片选拉低，用我们重写的通信函数，要先写入地址，返回值是你写地址的过程中，MOSI线上的数据，可以不要。

2，再次调用通信函数，写入0xff或者0x00（根据从机的要求），此时的返回值，就是你读取的第1个字节的数据，再次调用函数写入0xff，返回值为第2个字节.....片选拉高。

！！！如何让从机知道你要读or写，要对原始地址进行处理：左移一位，右边自动补0，为写；左移一位，和0x01或，相当于最低为置1，为读；有些小伙伴会有些疑惑，为什么要在最低位作为读写标志位，标志位位于地址帧的最前位，区别于最高位，最前位我将其定义为：接受方接到地址帧的首个bit。具体看下图，一目了然。

图片来源于：

SPI原理超详细讲解---值得一看_Z小旋-CSDN博客_spi通信的详细讲解

到这里，内容基本上写完了。我相信，现在，你已经可以利用STM32H7读取ADLX355的数据了，可能还不限于ADLX355。

哦对了，还有最重要的一件事！重写printf函数，这样你就可以按照你熟悉的printf方式进行输出了。建议写到uart模块中，记得包含 stdio.h。

#include "stdio.h"int fputc(int ch, FILE *f)  //֘¶¨ϲ Printf º¯ʽ
{HAL_UART_Transmit(&huart1, (uint8_t *)&ch, 1, 0xffff);return ch;
}

俗话说，送佛送到西，我上传了整个工程文件，如果需要可以下载，定个4.9元钱吧，一瓶饮料的价钱。

STM32H743IITX和ADLX355BZ的SPI接口通信，MDK工程。-C文档类资源-CSDN下载

如果想自己写，那我把我的配置方法贴出来供大家参考！

最最最最最后！数据手册说ADXL355支持最大100MHz的SPI通信时钟，但是我用25MHz的时候数据就开始出错，后面找原因，是杜邦线太长了，SPI的通信距离最好在厘米级，进入分米级之后，会限制通信速率。可以开动脑筋想一想，如何尽可能地优化通信可靠性，提示：修改SPI句柄。

。

当你再次用CubeMX生成工程之后，你的自建模块依然在，但其余修改过的地方会复原，除非你写到它要你写到的地方，看着有点乱，所以我会把该工程另存到其他地方保护起来。然后需要配置其他外设的时候，用CubeMX重新生成代码后，搬移到模块中，或者直接用句柄配置。个人认为这样的CubeMX+keil5的编程方式较好。

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