一、说明
使用STM32F103C8T6最小系统板,让板载SPI1与SPI2通信,通过串口收发数据。本文章说明了在配置与编写时遇到的一些问题,以及详细说明如何使用cubeMAX进行代码编写。
二、CubeMAX配置
1.时钟配置选择外部高速时钟
2.系统模式与时钟配置,选中Serial Wire模式(即 SWD 调试接口),用于连接 ST-Link 等调试工具。
3.将时钟配置为72分频,在这里一定要注意按回车确认72已经填入。
4.选择 Full-Duplex Master(全双工主机模式),硬件 NSS 信号:已禁用(Disable Hardware NSS Signal),在这里要注意将波特率预分频改为256,图中右侧芯片引脚视图显示 SPI1 的引脚已自动分配,还要注意一点是NSS(片选)未固定引脚,我们要在配置一下这个引脚为输出,此处右边选择PA4作为NSS。
5.选择 全双工主机模式(Full-Duplex Master)。
6.配置串口1选择 Asynchronous(异步模式),即标准的 UART 串口通信(无同步时钟线),波特率设置为115200,USART1_TX(发送引脚):PA9,USART1_RX(接收引脚):PA10。
7.点击项目管理(Project Manager),在Project Manager(项目管理)中工具链/IDE(Toolchain/IDE):选择 MDK-ARM(Keil),版本 V5.32(需与本地安装的 Keil 版本匹配)。
8.勾选 “Generate peripheral initialization as a pair of '.c/.h' files per peripheral”,表示每个外设(如 SPI、USART)的初始化代码会独立生成到 Src
和 Inc
文件夹中,提升代码可读性和模块化。
9.点击GENERATE CODE生成代码,随后点击open即可打开CubeMAX生成的代码。
三、Keil代码编写
1.因为我们需要SPI1与SPI2互相收发数据,所以我们直接定义出全局变量,以便于我们后期修改数。
2.在while(1)主循环中添加如下代码,
HAL_GPIO_WritePin(GPIOA, GPIO_PIN_4, GPIO_PIN_RESET); // 拉低CS(启动通信)
- 作用:通过拉低 GPIOA 的 PIN4(片选引脚 CS),选中连接的 SPI 从机设备。
- 关键点:SPI 协议要求主机在通信前必须拉低从机的 CS 引脚,否则从机不会响应。
HAL_SPI_TransmitReceive(&hspi1, &spi1_tx_data, &spi1_rx_data, 1, 100);
- 功能:通过 SPI1 同时发送 1 字节数据(
0xFF
)并接收 1 字节数据。- 发送数据:
spi1_tx_data
值为0x66
(可能用于触发从机返回数据)。 - 接收数据:从机响应的数据存入
spi1_rx_data
。
- 发送数据:
- 参数解析:
&hspi1
:SPI1 的句柄(需提前配置为 主机模式)。1
:传输数据长度为 1 字节。100
:超时时间(单位:毫秒)。
char msg[50];
sprintf(msg, "SPI1 Received: 0x%02X\r\n", spi1_rx_data);
HAL_UART_Transmit(&huart1, (uint8_t*)msg, strlen(msg), 100);sprintf(msg, "SPI2 Received: 0x%02X\r\n", spi2_rx_data);
HAL_UART_Transmit(&huart1, (uint8_t*)msg, strlen(msg), 100);
将 SPI 接收的数据格式化为字符串,并通过 UART1 发送。
#include "stdio.h"
#include "string.h"
sprintf()函数可能会报警告,这时应添加头函数。
HAL_Delay(500); // 延时500毫秒
每次循环间隔 500ms,避免频繁通信导致总线冲突或数据过载。
3.到此所有的代码添加完毕,点击“魔术棒”,查看ST-Link Debugger是否勾选,点击进入Setting,勾选上Reset and Run这样在我们每次烧录完之后不需要再按下复位让单片机成功烧录。
四、现象展示
若与下图相同那么实验成功,也可以在全局变量更改接收的数值。
如出现一下现象,可能是未将单片机上SPI1的接口与SPI2的接口相连接起来,如下图接线。同时要注意ST-Link是无法打开串口数据的,要连接最小系统板的USB插口或用USB转TTL接杜邦线连接最小系统板上的A9,A10引脚。
SPI1 SPI2
SCK: PA5 ----> SCK: PB13
MISO: PA6 ----> MISO: PB14
MOSI: PA7 ----> MOSI: PB15
CS: PA4 ----> CS: PB12