网上书店网站建设毕业设计范文,wordpress 帮助主题,iis wordpress 404,工装公司排名前十通讯协议之路主要分为两部分#xff0c;第一部分从理论上面讲解各类协议的通讯原理以及通讯格式#xff0c;第二部分从具体运用上讲解各类通讯协议的具体应用方法。 后续文章会同时发表在个人博客(jason1016.club)、CSDN#xff1b;视频会发布在bilibili(UID:399951374) 本文… 通讯协议之路主要分为两部分第一部分从理论上面讲解各类协议的通讯原理以及通讯格式第二部分从具体运用上讲解各类通讯协议的具体应用方法。 后续文章会同时发表在个人博客(jason1016.club)、CSDN视频会发布在bilibili(UID:399951374) 本文前缀 通讯协议专栏通讯协议_JASON丶LI的博客-CSDN博客 UART理论部分 一、具体实践方案选择
同样的对于SPI也具有软件模拟和硬件外设配置的两种方案此外也同样可以采用DMA转运数据、中断处理数据、轮询处理数据这三种方案。
软件SPI和硬件SPI之间的关系是软件SPI是对硬件SPI的一种软件实现。软件SPI可以在没有硬件SPI模块的情况下实现SPI通信但由于软件实现的限制软件SPI的速度和可靠性可能不如硬件SPI。在一些资源受限的系统中软件SPI是一种常用的替代方案。
软件模拟
按照SPI传输的时序与模式通过对SCK、SS、MOSI、MISO这四个进行高低电平的时序配置是实现SPI通讯协议的模拟。
硬件模式
硬件模式直接配置单片机的SPI外设使用其封装的库进行协议通信不需要像软件一样一步步配置其时序硬件SPI的工作状态主要通过读其SPI内部寄存器进行判断。其信息读取的4种模式按照参考下表。 NSS管脚与片选
NSS管脚及我们熟知的片选信号作为主设备NSS管脚为高电平从设备NSS管脚为低电平。当NSS管脚为低电平时该spi设备被选中可以和主设备进行通信。在stm32中每个spi控制器的NSS信号引脚都具有两种功能即输入和输出。所谓的输入就是NSS管脚的信号给自己。所谓的输出就是将NSS的信号送出去给从机。
对于NSS的输入又分为软件输入和硬件输入。
软件输入
NSS分为内部管脚和外部管脚通过设置spi_cr1寄存器的ssm位和ssi位都为1可以设置NSS管脚为软件输入模式且内部管脚提供的电平为高电平其中SSM位为使能软件输入位。SSI位为设置内部管脚电平位。同理通过设置SSM和SSI位1和0则此时的NSS管脚为软件输入模式但内部管脚提供的电平为0。若从设备是一个其他的带有spi接口的芯片并不能选择NSS管脚的方式则可以有两种办法一种是将NSS管脚直接接低电平。另一种就是通过主设备的任何一个gpio口去输出低电平选中从设备。
硬件输入
主机接高电平从机接低电平。 二、开发实践
标准库
软件SPI
SPI_Software.c
#include stm32f10x.h // Device header
#include SPI_Software.hvoid MySPI_W_SS(uint8_t BitValue)
{GPIO_WriteBit(GPIOA, GPIO_Pin_4, (BitAction)BitValue);
}void MySPI_W_SCK(uint8_t BitValue)
{GPIO_WriteBit(GPIOA, GPIO_Pin_5, (BitAction)BitValue);
}void MySPI_W_MOSI(uint8_t BitValue)
{GPIO_WriteBit(GPIOA, GPIO_Pin_7, (BitAction)BitValue);
}uint8_t MySPI_R_MISO(void)
{return GPIO_ReadInputDataBit(GPIOA, GPIO_Pin_6);
}void MySPI_Init(void)
{RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_GPIOA, ENABLE);GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStructure;GPIO_InitStructure.GPIO_Mode GPIO_Mode_Out_PP;GPIO_InitStructure.GPIO_Pin GPIO_Pin_4 | GPIO_Pin_5 | GPIO_Pin_7;GPIO_InitStructure.GPIO_Speed GPIO_Speed_50MHz;GPIO_Init(GPIOA, GPIO_InitStructure);GPIO_InitStructure.GPIO_Mode GPIO_Mode_IPU;GPIO_InitStructure.GPIO_Pin GPIO_Pin_6;GPIO_InitStructure.GPIO_Speed GPIO_Speed_50MHz;GPIO_Init(GPIOA, GPIO_InitStructure);MySPI_W_SS(1);MySPI_W_SCK(0);
}void MySPI_Start(void)
{MySPI_W_SS(0);
}void MySPI_Stop(void)
{MySPI_W_SS(1);
}uint8_t MySPI_SwapByte(uint8_t ByteSend)
{uint8_t i, ByteReceive 0x00;for (i 0; i 8; i ){MySPI_W_MOSI(ByteSend (0x80 i));MySPI_W_SCK(1);if (MySPI_R_MISO() 1){ByteReceive | (0x80 i);}MySPI_W_SCK(0);}return ByteReceive;
}//SPI写应该Byte函数
void SPI_WriteByte(uint8_t Byte)
{uint8_t i;for(i 0;i 8;i){//SCK从低电平到高电平(上升沿)时传输数据MySPI_W_SCK(0);if(Byte 0x80) //取出最高为每次只能传输一个bit的数据{MySPI_W_MOSI(1);}else{MySPI_W_MOSI(0);}Byte 1;MySPI_W_SCK(1);}MySPI_W_SCK(0);
}//SPI读一个Byte函数
uint8_t SPI_ReadByte(void)
{uint8_t i,Byte;MySPI_W_SCK(0);for(i 0;i 8;i){MySPI_W_SCK(1);Byte 1;if(MySPI_R_MISO()){Byte ;}MySPI_W_SCK(0);}return Byte;
}
SPI_Software.h
#ifndef __SPISOFTWARE_H
#define __SPISOFTWARE_H#include stm32f10x.h // Device headervoid MySPI_W_SS(uint8_t BitValue);void MySPI_W_SCK(uint8_t BitValue);void MySPI_W_MOSI(uint8_t BitValue);uint8_t MySPI_R_MISO(void);void MySPI_Init(void);void SPI_WriteByte(uint8_t Byte);uint8_t SPI_ReadByte(void);#endifSPI_Control.c
#include SPI_Control.h
#include SPI_Software.h//设备为25AA010A//EEPROM开启写使能函数
void EEPROM_Write_ENABLE(void)
{//MySPI_W_SS(1);MySPI_W_SS(0);SPI_WriteByte(EEPROM_Address_ENABLE);MySPI_W_SS(1);
}//EEPROM关闭写使能函数
void EEPROM_Write_DISABLE(void)
{//MySPI_W_SS(1);MySPI_W_SS(0);SPI_WriteByte(EEPROM_Address_DISABLE);MySPI_W_SS(1);
}//从EEPROM中读取数据
uint8_t EEPROM_Read(uint8_t HW_Address,uint8_t SW_Address)
{uint8_t date 0;//MySPI_W_SS(1);MySPI_W_SS(0);SPI_WriteByte(HW_Address);SPI_WriteByte(SW_Address);date SPI_ReadByte();MySPI_W_SS(1);return date;
}//往EEPROM中写数据函数
void EEPROM_Write(uint8_t HW_Address,uint8_t SW_Address,uint8_t date)
{//HW_AddressEEPROM硬件地址//SW_Address: EEPROM的软件地址即写出内存的地址uint8_t status 0x01; EEPROM_Write_ENABLE(); //开启写使能//MySPI_W_SS(1);MySPI_W_SS(0);SPI_WriteByte(HW_Address);SPI_WriteByte(SW_Address);SPI_WriteByte(date);MySPI_W_SS(1);//读取EEPROM状态寄存器的最低为当状态寄存器的最低位为1表示还未写完while(1){//MySPI_W_SS(1);MySPI_W_SS(0);SPI_WriteByte(EEPROM_Address_REGISTER);status SPI_ReadByte();if((status 0x01) 0){break;}MySPI_W_SS(1);}EEPROM_Write_DISABLE(); //关闭写使能
}SPI_Control.h
#ifndef __SPICONTROL_H
#define __SPICONTROL_H#include stm32f10x.h // Device header#define EEPROM_Address_W 0x02 //从指定地址开始写
#define EEPROM_Address_R 0X03 //从指定地址开始读
#define EEPROM_Address_ENABLE 0x06 //开启写使能命令
#define EEPROM_Address_DISABLE 0x04 //关闭写使能命令
#define EEPROM_Address_REGISTER 0x05 //读取寄存器的状态(状态寄存器的值)void EEPROM_Write_ENABLE(void);void EEPROM_Write_DISABLE(void);uint8_t EEPROM_Read(uint8_t HW_Address,uint8_t SW_Address);void EEPROM_Write(uint8_t HW_Address,uint8_t SW_Address,uint8_t date);#endifmain.c
#include stm32f10x.h // Device header
#include string.h
#include delay.h
#include sys.h
#include led.h
#include OLED.h
#include key.h
#include SPI_Control.h
#include SPI_Software.huint8_t RxData;
extern uint8_t num;int main(void)
{led_Init();Key_Init();OLED_Init();MySPI_Init();
// num EEPROM_Read(EEPROM_Address_R,0x00);while(1){OLED_ShowNum(1,1,num,2);EEPROM_Write(EEPROM_Address_W,0x00,num);led_turn(GPIOB, GPIO_Pin_0);Delay_ms(1000);}
}硬件SPI HAL库
模式设置:
有主机模式全双工/半双工——Full-Duplex Master从机模式全双工/半双工——Ful-Duplex Slave只接收主机模式/只接收从机模式——Half-Duplex Master只发送主机模式——Half-Duplex Slave
SPI发送和接收轮询、中断、DMA三种模式操作函数
/* IO operation functions ****************************************************/
/******* Blocking mode: Polling */
HAL_StatusTypeDef HAL_I2C_Master_Transmit(I2C_HandleTypeDef *hi2c, uint16_t DevAddress, uint8_t *pData, uint16_t Size, uint32_t Timeout);
HAL_StatusTypeDef HAL_I2C_Master_Receive(I2C_HandleTypeDef *hi2c, uint16_t DevAddress, uint8_t *pData, uint16_t Size, uint32_t Timeout);
HAL_StatusTypeDef HAL_I2C_Slave_Transmit(I2C_HandleTypeDef *hi2c, uint8_t *pData, uint16_t Size, uint32_t Timeout);
HAL_StatusTypeDef HAL_I2C_Slave_Receive(I2C_HandleTypeDef *hi2c, uint8_t *pData, uint16_t Size, uint32_t Timeout);
HAL_StatusTypeDef HAL_I2C_Mem_Write(I2C_HandleTypeDef *hi2c, uint16_t DevAddress, uint16_t MemAddress, uint16_t MemAddSize, uint8_t *pData, uint16_t Size, uint32_t Timeout);
HAL_StatusTypeDef HAL_I2C_Mem_Read(I2C_HandleTypeDef *hi2c, uint16_t DevAddress, uint16_t MemAddress, uint16_t MemAddSize, uint8_t *pData, uint16_t Size, uint32_t Timeout);
HAL_StatusTypeDef HAL_I2C_IsDeviceReady(I2C_HandleTypeDef *hi2c, uint16_t DevAddress, uint32_t Trials, uint32_t Timeout);/******* Non-Blocking mode: Interrupt */
HAL_StatusTypeDef HAL_I2C_Master_Transmit_IT(I2C_HandleTypeDef *hi2c, uint16_t DevAddress, uint8_t *pData, uint16_t Size);
HAL_StatusTypeDef HAL_I2C_Master_Receive_IT(I2C_HandleTypeDef *hi2c, uint16_t DevAddress, uint8_t *pData, uint16_t Size);
HAL_StatusTypeDef HAL_I2C_Slave_Transmit_IT(I2C_HandleTypeDef *hi2c, uint8_t *pData, uint16_t Size);
HAL_StatusTypeDef HAL_I2C_Slave_Receive_IT(I2C_HandleTypeDef *hi2c, uint8_t *pData, uint16_t Size);
HAL_StatusTypeDef HAL_I2C_Mem_Write_IT(I2C_HandleTypeDef *hi2c, uint16_t DevAddress, uint16_t MemAddress, uint16_t MemAddSize, uint8_t *pData, uint16_t Size);
HAL_StatusTypeDef HAL_I2C_Mem_Read_IT(I2C_HandleTypeDef *hi2c, uint16_t DevAddress, uint16_t MemAddress, uint16_t MemAddSize, uint8_t *pData, uint16_t Size);HAL_StatusTypeDef HAL_I2C_Master_Seq_Transmit_IT(I2C_HandleTypeDef *hi2c, uint16_t DevAddress, uint8_t *pData, uint16_t Size, uint32_t XferOptions);
HAL_StatusTypeDef HAL_I2C_Master_Seq_Receive_IT(I2C_HandleTypeDef *hi2c, uint16_t DevAddress, uint8_t *pData, uint16_t Size, uint32_t XferOptions);
HAL_StatusTypeDef HAL_I2C_Slave_Seq_Transmit_IT(I2C_HandleTypeDef *hi2c, uint8_t *pData, uint16_t Size, uint32_t XferOptions);
HAL_StatusTypeDef HAL_I2C_Slave_Seq_Receive_IT(I2C_HandleTypeDef *hi2c, uint8_t *pData, uint16_t Size, uint32_t XferOptions);
HAL_StatusTypeDef HAL_I2C_EnableListen_IT(I2C_HandleTypeDef *hi2c);
HAL_StatusTypeDef HAL_I2C_DisableListen_IT(I2C_HandleTypeDef *hi2c);
HAL_StatusTypeDef HAL_I2C_Master_Abort_IT(I2C_HandleTypeDef *hi2c, uint16_t DevAddress);/******* Non-Blocking mode: DMA */
HAL_StatusTypeDef HAL_I2C_Master_Transmit_DMA(I2C_HandleTypeDef *hi2c, uint16_t DevAddress, uint8_t *pData, uint16_t Size);
HAL_StatusTypeDef HAL_I2C_Master_Receive_DMA(I2C_HandleTypeDef *hi2c, uint16_t DevAddress, uint8_t *pData, uint16_t Size);
HAL_StatusTypeDef HAL_I2C_Slave_Transmit_DMA(I2C_HandleTypeDef *hi2c, uint8_t *pData, uint16_t Size);
HAL_StatusTypeDef HAL_I2C_Slave_Receive_DMA(I2C_HandleTypeDef *hi2c, uint8_t *pData, uint16_t Size);
HAL_StatusTypeDef HAL_I2C_Mem_Write_DMA(I2C_HandleTypeDef *hi2c, uint16_t DevAddress, uint16_t MemAddress, uint16_t MemAddSize, uint8_t *pData, uint16_t Size);
HAL_StatusTypeDef HAL_I2C_Mem_Read_DMA(I2C_HandleTypeDef *hi2c, uint16_t DevAddress, uint16_t MemAddress, uint16_t MemAddSize, uint8_t *pData, uint16_t Size);HAL_StatusTypeDef HAL_I2C_Master_Seq_Transmit_DMA(I2C_HandleTypeDef *hi2c, uint16_t DevAddress, uint8_t *pData, uint16_t Size, uint32_t XferOptions);
HAL_StatusTypeDef HAL_I2C_Master_Seq_Receive_DMA(I2C_HandleTypeDef *hi2c, uint16_t DevAddress, uint8_t *pData, uint16_t Size, uint32_t XferOptions);
HAL_StatusTypeDef HAL_I2C_Slave_Seq_Transmit_DMA(I2C_HandleTypeDef *hi2c, uint8_t *pData, uint16_t Size, uint32_t XferOptions);
HAL_StatusTypeDef HAL_I2C_Slave_Seq_Receive_DMA(I2C_HandleTypeDef *hi2c, uint8_t *pData, uint16_t Size, uint32_t XferOptions); 硬件模式
SPI的proteus硬件模式仍在调试后续会持续更新
