STM32F3系列运用HAL库实现SPI读写铁电FM25CL64
经验分享 • 牙子男男 发表了文章 • 2 个评论 • 85 次浏览 • 2019-01-13 15:55
最近项目用到了STM32F3系列芯片，需要通过SPI总线实现对铁电FM25CL64的读写。以前完全没用过SPI，所以前期遇到了不少坑，特开此贴进行记录。正题开始：
SPI配置：因为硬件上，铁电与芯片的SPI2连接，所以配置了SPI2的参数。我用的是软件触发模式。DMA和中断模式还没来得及尝试
引脚：
模式（Mode）：全双工
硬件片选（NSS）： 禁用（不太懂这个，后面单独配置了一个GPIO当片选用）
基本参数：
帧格式： Motorola （还有个TI的，得配合硬件片选信号，没用过）
数据大小：8bits （这个FM25CL64内部存储是按照8bit存储的）
第一位：MSB First （和FM25CL64的技术手册保持一致）
时钟参数：
分频：8 （这个好像影响不大。 FM25CL64最高读写率是20MBit/s ,确保分频后下面的BaudRate小于20就行。）
第一个坑要来了：CPOL和CPHA这两个参数有四种组合模式，这个参数配置一定要满足FM25CL64的要求。 刚开始，就是这个没配置对，能看到SPI总线上有数据发出去，但是铁电不返回数据，下面这组数据经测试没问题。
CPOL: LOW
CPHA: 1 Edge
高级参数：
因为我的SPI总线上只有一个从机，就没用到这些参数。
至此SPI的配置就完成了。
生成的代码为：
void MX_SPI2_Init(void)
{
hspi2.Instance = SPI2;
hspi2.Init.Mode = SPI_MODE_MASTER;
hspi2.Init.Direction = SPI_DIRECTION_2LINES;
hspi2.Init.DataSize = SPI_DATASIZE_8BIT;
hspi2.Init.CLKPolarity = SPI_POLARITY_LOW;
hspi2.Init.CLKPhase = SPI_PHASE_1EDGE;
hspi2.Init.NSS = SPI_NSS_SOFT;
hspi2.Init.BaudRatePrescaler = SPI_BAUDRATEPRESCALER_8;
hspi2.Init.FirstBit = SPI_FIRSTBIT_MSB;
hspi2.Init.TIMode = SPI_TIMODE_DISABLE;
hspi2.Init.CRCCalculation = SPI_CRCCALCULATION_DISABLE;
hspi2.Init.CRCPolynomial = 7;
hspi2.Init.CRCLength = SPI_CRC_LENGTH_DATASIZE;
hspi2.Init.NSSPMode = SPI_NSS_PULSE_DISABLE;
if (HAL_SPI_Init(&hspi2) != HAL_OK)
{
Error_Handler();
}
}
void HAL_SPI_MspInit(SPI_HandleTypeDef* spiHandle)
{
GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStruct = {0};
if(spiHandle->Instance==SPI2)
{
/* USER CODE BEGIN SPI2_MspInit 0 */
/* USER CODE END SPI2_MspInit 0 */
/* SPI2 clock enable */
__HAL_RCC_SPI2_CLK_ENABLE();
__HAL_RCC_GPIOA_CLK_ENABLE();
/**SPI2 GPIO Configuration
PA8 ------> SPI2_SCK
PA9 ------> SPI2_MISO
PA10 ------> SPI2_MOSI
*/
GPIO_InitStruct.Pin = GPIO_PIN_8|GPIO_PIN_9|GPIO_PIN_10;
GPIO_InitStruct.Mode = GPIO_MODE_AF_PP;
GPIO_InitStruct.Pull = GPIO_NOPULL;
GPIO_InitStruct.Speed = GPIO_SPEED_FREQ_HIGH;
GPIO_InitStruct.Alternate = GPIO_AF5_SPI2;
HAL_GPIO_Init(GPIOA, &GPIO_InitStruct);
/* USER CODE BEGIN SPI2_MspInit 1 */
/* USER CODE END SPI2_MspInit 1 */
}
}
下面是写FM25CL64的读写数据程序
static uint8_t WRITEFRAME[4]; //向FRAM写数据的数据流数组
static uint8_t READFRAME[3]; //从FRAM读数据的数据流数组
static uint8_t WRITE_SR_FRAME[2]; //向FRAM写状态寄存器的数据流数组
uint8_t op_code; //操作码
static uint8_t i;
片选操作代码：GPIO_PORT_CS是片选信号GPIO的组，GPIO_PIN_CS是片选信号GPIO的PIN号。
void FRAMCS() //CS信号拉低
{
HAL_GPIO_WritePin(GPIO_PORT_CS,GPIO_PIN_CS,GPIO_PIN_RESET);
}
void nFRAMCS() //CS信号拉高
{
HAL_GPIO_WritePin(GPIO_PORT_CS,GPIO_PIN_CS,GPIO_PIN_SET);
}
使能写操作：根据FM25CL64的技术手册，进行任何写操作（写状态寄存器和写数据）之前，都需要先使能写操作。
void FRAM_WREN(void)
{
op_code = FM25CL64_WREN;
FRAMCS(); //将CS信号拉低
HAL_SPI_Transmit(&hspi2,&op_code,1,FRAM_TIMEOUT); // 通过SPI2,向铁电发送使能写操作的操作码0000 0110b。
nFRAMCS(); //将CS信号拉高
}
禁止写操作：
void FRAM_WRDI(void)
{
op_code = FM25CL64_WRDI;
FRAMCS();
HAL_SPI_Transmit(&hspi2,&op_code,1,FRAM_TIMEOUT); // 原理和使能写操作一样，只是发送的操作码是 禁止写操作码：0000 0100b
nFRAMCS();
}
读状态寄存器：
uint8_t FRAM_RDSR(void)
{
uint8_t SRData;
op_code = FM25CL64_RDSR;
FRAMCS();
HAL_SPI_Transmit(&hspi2,&op_code,1,FRAM_TIMEOUT); // 发送读状态寄存器操作码 00000101b
HAL_SPI_Receive(&hspi2,&SRData,1,FRAM_TIMEOUT) ; //将接收到的数据放在SRData
nFRAMCS(); // Disable FRAM CS
return(SRData);
}
写状态寄存器：
void FRAM_WRSR(uint8_t Data)
{
FRAM_WREN(); //使能写操作 一定要有！！！
FRAMCS(); // Enable FRAM CS
WRITE_SR_FRAME[0] = FM25CL64_WRSR; //写状态寄存器的数据流是先发写状态寄存器的操作码，紧跟着发送要写的数据。
WRITE_SR_FRAME[1] = Data; //所以，建立一个数组，存放操作码和数据。 用SPI将这两个数据连续发送
HAL_SPI_Transmit(&hspi2,&WRITE_SR_FRAME[0],2,FRAM_TIMEOUT); // &WRITE_SR_FRAME[0]表示第一个数的起始地址，这里的“2”表示要发送两个8位数。
nFRAMCS(); // Disable FRAM CS
FRAM_WRDI(); // Disable Write operation //写操作结束后，记得调用禁止写操作
}
初始化状态寄存器：
void InitFRAM(void)
{
FRAM_WRSR(0x80); // 其实就是向状态寄存器写0x80这个数。至于为什么是这个，看技术手册就知道了。
}
读FRAM数据：
uint8_t ReadFRAM(uint16_t Addr) //Addr是要读取的数据在FRAM中存放的地址。 FM25CL64的地址是0000到1FFF。
{
uint8_t Data; //声明一个无符号8位数，准备存放读取到的数据
uint8_t AddrH,AddrL; //将16位的地址分为两个8位数
AddrH = (Addr>>8);
AddrL = (uint8_t)Addr;
FRAMCS(); // Enable FRAM CS
READFRAME[0] = FM25CL64_READ; //读FRAM数据的数据流为，向FRAM发送读数据操作码，紧接着为数据地址高8位，紧接着为数据地址低8位。
READFRAME[1] = AddrH; //声明一个数组存放读数据操作码，地址高八位，地址低八位
READFRAME[2] = AddrL;
HAL_SPI_Transmit(&hspi2,&READFRAME[0],3,FRAM_TIMEOUT); // 调用发送函数，将数组里的三个数连续发送
HAL_SPI_Receive(&hspi2,&Data,1,FRAM_TIMEOUT); // 铁电收到读数据操作后，会返回地址对应的数据。用SPI的接收函数接收数据，存放在Data里。
nFRAMCS(); // Disable FRAM CS
return(Data);
}
向FRAM写数据：
void WriteFRAM(uint16_t Addr, uint8_t Data) //将Data写在FRAM内部Addr这个地址
{
uint8_t AddrH,AddrL; //将16位地址分为两个8位数
AddrH = (Addr>>8);
AddrL = (uint8_t)Addr;
FRAM_WREN(); // 一定要使能写操作
FRAMCS(); // Enable FRAM CS
WRITEFRAME[0] = FM25CL64_WRITE; //FM25CL64的写操作数据流是：先发操作码，再发地址高八位，再发地址低八位，再发数据。
WRITEFRAME[1] = AddrH; //用数组依次存放操作码，地址高八位，地址低八位，数据
WRITEFRAME[2] = AddrL;
WRITEFRAME[3] = Data;
HAL_SPI_Transmit(&hspi2,&WRITEFRAME[0],4,FRAM_TIMEOUT); // 调用SPI发送函数，将数组里的四个数据连续发送
nFRAMCS(); // Disable FRAM CS
FRAM_WRDI(); // 禁止写操作
}
头文件
#define GPIO_PORT_CS GPIOA //铁电的CS信号连接到了芯片的PA11,在此定义
#define GPIO_PIN_CS GPIO_PIN_11
//FM25CL64指令定义
#define FM25CL64_WREN 0x06 //使能
#define FM25CL64_WRDI 0x04 //失能
#define FM25CL64_RDSR 0x05 //读状态
#define FM25CL64_WRSR 0x01 //写状态
#define FM25CL64_READ 0x03 //读数据
#define FM25CL64_WRITE 0x02 //写数据
#define FRAM_TIMEOUT 100 //SPI超时检测
#define READ_WRITE_ADDR ((uint16_t)0x00FF) //我自己定义的一个读写数据的起始地址
void InitFRAM(void); //初始化FRAM状态寄存器函数声明
void WriteFRAM(uint16_t Addr, uint8_t Data); //向FRAM写数据函数声明
uint8_t ReadFRAM(uint16_t Addr); //从FRAM读数据函数声明
写到这里基本就结束了。 在合适的地方，调用合适的读写函数就好。
timebase source
问题困惑 • 凤城之约 回复了问题 • 3 人关注 • 2 个回复 • 1384 次浏览 • 2019-01-13 10:10
