STM Урок 153. HAL. SPI. Соединяем два контроллера. Часть 1

 

 

 

По многочисленным просьбам мы на данном уроке попытаемся соединить между собой два контроллера STM32 между собой.

Просьбы данные, правда, в большинстве случаев звучали несколько по-другому. Посетители ресурса очень хотят увидеть урок по работе шины SPI в контроллере STM32 в режиме SLAVE. Но, думаю, соединение между собой двух контроллеров по шине SPI и позволит нам проследить работу шины в режиме SLAVE. А уж после этого мы сможем соединить наш контроллер и с другими контроллерами — AVR или PIC, по которым подобные уроки были, а также и соединиться с каким-либо устройством, которое требует от нас работы в режиме ведомого устройства.

На данном уроке мы будем использовать возможности по работе с шиной SPI с использованием библиотеки HAL, но те, кто увлёкся функционалом библиотеки LL, а также хочет увидеть подробности аппаратной реализации, могут посмотреть уже недавно вышедший урок по шине SPI с использованием данной библиотеки, а также урок, который обязательно вскоре выйдет и по соединению двух контроллеров по SPI, но уже с использованием библиотеки LL.

Благодаря выходу данных уроков по библиотеке LL, нам не придётся здесь подробно останавливаться на изучении аппаратной реализации шины, назначением битов различных регистров. Поэтому можно сразу же приступать к практической части.

Контроллеры для обоих наших соединяемых узлов будут использованы самые простейшие — STM32F103, расположенные на недорогих отладочных платах, что позволит обойтись минимальными накладными расходами на реализацию нашей идеи.

Мониторить работу узлов мы будем по восьмиразрядным индикаторам, установленными на модулях с использованием драйвера MAX7219, причём также подключенным по шине SPI к нашим контроллерам. То есть у нас будут использованы сразу две шины SPI.

Начнём с ведущего устройства. Сначала подключим к нему индикатор по шине SPI. Будет использован SPI2, ножки, использованные для работы с шиной, мы увидим в Cube MX

 

 

Также давайте подключим провода для соединения с другим контроллером по шине SPI, не забываем также об общем проводе. Питание не нужно. Итого будет 5 проводов. 4 для SPI и 1 — общий

 

 

Откроем проектогенератор Cube MX и создадим там новый проект, выбрав наш контроллер

 

 

RCC настроим на работу с кварцевым резонатором

 

 

Настроим на работу с программатором по SWD

 

 

В разделе Clock Configuration настроим тактирование

 

 

Включим шину SPI2, настроим её на 16-разрядный обмен и также выберем оптимальный делитель

 

 

У нас включились следующие ножки

 

 

Не хватает только ножки SS. Для неё лучше подойдёт программный способ управления. Поэтому настроим соседнюю ножку PB12 на выход

 

 

Добавим ей немного скорости

 

 

Включим также SPI1 и настроим его подобным образом

 

 

У нас включатся вот эти ножки

 

 

Способом, аналогичным шине SPI2, настроим ножку SS

 

 

 

Настроим свойства проекта

 

 

Сгенерируем проект, откроем его в Keil, включим автоперезагрузку и уберём оптимизацию.

 

 

Файлы для работы с индикатором max7219.c и max7219.h возьмём из проекта урока 115 с именем NRF24_RX_00. Данные файлы мы скопируем в соответствующие им папки нашего нового проекта.

Подключим к дереву проекта файл max7219.c.

Также подключим в файле main.c нашу библиотеку

 

 

В функции main() добавим переменную для счёта

 

 

Установим высокий логический уровень на ножках SS обоих шин SPI, подождём немного, вызовем функцию инициализации микросхемы индикатора и попытаемся вывести цифру на его табло

 

 

Если мы сейчас соберём код и попытаемся его прошить в контроллер, то у нас ничего работать не будет. А не будет потому, что мы выставили режим обмена 16-разрядный, а в коде используется отдельная передача адреса и данных регистров микросхемы. Теперь мы всё это будем отправлять сразу. Поэтому идём в файл max7219.c и сначала удалим глобальный массив

 

uint8_t aTxBuf[1]={0};

 

А в функции Send_7219 передадим сразу всё.

Для начала мы там положим всё в 16-разрядную целочисленную переменную

 

 

Вот это

 

aTxBuf[0]=rg;

 

и это

 

aTxBuf[0]=dt;

HAL_SPI_Transmit (&hspi2, (uint8_t*)aTxBuf, 1, 5000);

 

удалим.

А здесь передадим в функцию адрес переменной со всеми данными

 

HAL_SPI_Transmit (&hspi2, (uint8_t*) &dtt, 1, 5000);

 

Вот теперь у нас всё будет работать

 

 

Следующая задача — передать что-нибудь ведомого устройству.

Сначала немного подправим библиотеку индикатора.

В функции вывода числа в левую половину индикатора NumberL_7219, чтобы не выводились лидирующие нули при малых значениях

 

 

Добавим аналогичную функцию вывода числа в правую половину индикатора

 

 

Создадим для данной функции прототип в заголовочном файле, перейдём в файл main.c в функцию main() и после вывода цифры на экран подождём 2 секунды. Дисплей нам очищать не надо, так как мы всё лишнее теперь гасим в самих функциях вывода чисел в тетрады индикатора

 

 

Создадим глобальный буфер для приёма данных от устройства SLAVE

 

 

В бесконечном цикле функции main() мы будем наращивать наш счётчик до 9999 и затем обнулять. Результат мы передадим ведомому, заодно на ходу принимая у него аналогичное число в массив RxBuf, а затем выведем пока передаваемое число в правой тетраде индикатора, и потом подождём десятую долю секунды

 

 

Соберём код, прошьём контроллер. Через 2 секунды правый счётчик начнёт считать. А на левом пока останется левая половина выведенного нами числа

 

 

Перейдём к SLAVE.

Аналогичным образом подключим индикатор и посадим нашу плату на маленькую макетку, так как мы ещё будем подключать логический анализатор на шину SPI1

 

 

Подключим к нашему ведущему устройству провода от шины SPI ведущего, не забывая об общем проводе. Ножки будут совпадать на MASTER и SLAVE, PA4 подключится к PA4, PA5 — к PA5, PA6 — к PA6, PA7 — к PA7

 

 

В следующей части нашего урока мы создадим и настроим проект для устройства SLAVE и на практике проверим работу нашего кода по передаче данных между двумя контроллерами посредством шины SPI.

 

Предыдущий урок Программирование МК STM32 Следующая часть

 

 

Отладочную плату STM32F103C8T6 можно приобрести здесь STM32F103C8T6

Программатор недорогой можно купить здесь ST-Link V2

Индикатор светодиодный семиразрядный с драйвером MAX7219

Логический анализатор 16 каналов можно приобрести здесь

 

 

Смотреть ВИДЕОУРОК (нажмите на картинку)

 

STM Name

2 комментария на “STM Урок 153. HAL. SPI. Соединяем два контроллера. Часть 1
  1. Олег:

    Добрый день. Почему в ваших примерах работы с SPI вы не используете Hardware NSS Sygnal вместо «ногодрыга» вывода CS?
    Спасибо.

Добавить комментарий

Ваш e-mail не будет опубликован. Обязательные поля помечены *

*