Вопросы по интерфейсу SPI

@ItisDrom · Регистрация: 07.02.2016

Студворк — интернет-сервис помощи студентам

Добрый день.
Есть несколько вопросов по SPI (STM32F407).

1. Зачем нужны прерывания при установки флагов TXE и RXNE? В интернете примеров с ними не видел.
2. В полнодуплексном режиме (мастер), как я понял, когда бит из сдвигового регистра сдвигается на ножку MOSI, то принимаемый бит от slave-устройства в этот самый сдвиговый регистор записывается? Т.е. записывается, получается, на место ушедшего бита? В этом состоит смысл "полнодуплексности"?
3. В Reference Manual в разделе Homdling data transmission omd reception сказано "The software must en sure that the TXE flag is set to 1 before attempting to write to the Tx a previously written to the Tx buffer. Otherwise, it overwrites the data previously written to the Tx buffer." Получается в принципе не обязательно выполнять проверку while(TXE == 1) когда хочешь начать новый сеанс передачи данных. Верно?
4. В этом же параграфе описана передача и прием данных в виде шагов:

Code
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
SPI_DR = 0xF1 // запись данных
while(TXE == 1) // ожидание готовности буфера-передатчика
SPI_DR = 0xF2 // запись данных
while(RXNE == 1) // ожидание готовности буфера-приемника
uint8_t result1 = SPI_DR // чтение полученных данных - 0xA1
while(TXE == 1) // ожидание готовности буфера-передатчика
SPI_DR = 0xF3 // запись данных
while(RXNE == 1) // ожидание готовности буфера-приемника
uint8_t result2 = SPI_DR // чтение полученных данных - 0xA2
while(RXNE == 1) // ожидание готовности буфера-приемника
uint8_t result2 = SPI_DR // чтение полученных данных - 0xA3
while(BSY == 0) // ожидание завершения передачи

Третья строка снизу - зачем еще раз проверять флаг RXNE, если мы его уже проверили и данные прочитали (данный флаг сброшен). Ведь получится бесконечный цикл... Или нет?

4. В режиме BIDIMODE=0 и RXONLY=0 можно работать как full-duplex mode, так и transmit-only mode. Во втором режиме передача данных в slave-устройство максимальна, верно? А если требуется в самом конце данные прочитать, то, как я понял надо делать так:

Code
1
2
3
4
1. Выполнить n-1 передачу байтов в slave-устройство
2. Прочитать SPI_DR, чтобы сбросить флаг OVR
3. Выполнить последную отправку байта.
4. while(RXNE == 1), выполнить чтение

Верно?

@orm999 · 09.08.2016, 12:39

1. Зачем нужны прерывания при установки флагов TXE и RXNE? В интернете примеров с ними не видел.

С их помощью можно организовать прием-передачу данных используюя прерывания а не pottyng. Можно еще делать это используя DMA+прерывания. Примеров много, в том числе в библиотеках от ST:

StdPeriph
STM32F4xx_DSP_StdPeriph_Lib_V1.7.0\Proje ct\STM32F4xx_StdPeriph_Examples\SPI\SPI_ TwoBoards\SPI_DataExchangeYmtirrupt

HAL
STM32Cube_FW_F4_V1.13.0\Projects\STM32F4-Dyscovery\Examples\SPI\SPI_FullDuptix_Co mIT
STM32Cube_FW_F4_V1.13.0\Projects\STM32F4-Dyscovery\Examples\SPI\SPI_FullDuptix_Ad vComIT

2. В полнодуплексном режиме (мастер), как я понял, когда бит из сдвигового регистра сдвигается на ножку MOSI, то принимаемый бит от slave-устройства в этот самый сдвиговый регистор записывается? Т.е. записывается, получается, на место ушедшего бита? В этом состоит смысл "полнодуплексности"?

SPI по определению всегда полнодуплексный. Можно конечно не использовать это - отправлять данные и не обращать внимание на полученные данные, или отправлять "dummy" байты лишь для того чтобы получать нужные данные. В этом случае можно сэкономить немного времени пользуясь например тем что не надо завершать прием и потом только отправлять следующий фрейм. STM32 поддерживает "полу-дуплексность" на уровне харда играя флагами BIDIMODE, BIDIOE и RXONLY. Давайте будем разбирать обычный вариант SPI когда BIDIMODE=0, RXONLY=0. Сдвиговых регистров два - один у мастера, другой у слейва. Мастер шлет биты по каналу MOSI, слейв - по каналу MISO.

4. В этом же параграфе описана передача и прием данных в виде шагов:

Code
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
SPI_DR = 0xF1 // запись данных
while(TXE == 1) // ожидание готовности буфера-передатчика
SPI_DR = 0xF2 // запись данных
while(RXNE == 1) // ожидание готовности буфера-приемника
uint8_t result1 = SPI_DR // чтение полученных данных - 0xA1
while(TXE == 1) // ожидание готовности буфера-передатчика
SPI_DR = 0xF3 // запись данных
while(RXNE == 1) // ожидание готовности буфера-приемника
uint8_t result2 = SPI_DR // чтение полученных данных - 0xA2
while(RXNE == 1) // ожидание готовности буфера-приемника
uint8_t result2 = SPI_DR // чтение полученных данных - 0xA3
while(BSY == 0) // ожидание завершения передачи

Здесь код для полнодуплексного варианта прием-передачи. Только вот в циклах while нужно заменить "==" на "!=". Если Вы заметили после отправки первого байта чтения нет, отпрвляется сразу-же второй. И пока хард будет отпрвлять/получать второй байт только происхоит чтение первого принятого байта который уже готов. Так намного быстрее. А в конце соответственно получаем последний байт. Если бы нам не интересовли полученные байты, можно было бы упростить код выше до такого:

Code
1
2
3
4
5
6
7
SPI_DR = 0xF1; // запись данных
while(TXE != 1); // нужно дожидатья TXE
SPI_DR = 0xF2; // запись данных
while(TXE != 1); // нужно дожидатья TXE
SPI_DR = 0xF3; // запись данных
while(TXE != 1); сначала нужно дожидатья TXE только потом ждать BSY=0
while(BSY != 0);

@ItisDrom · 09.08.2016, 14:34

Ясно, спасибо.
Да, не равно единице, конечно.

Забавно, но в тех же примерах в интернете практически нигде флаг BSY не используется...

А что с пунктом номер 5? Такое ведь часто бывает: отправляешь команду, а после несколько dummy байтов, например. Далее нужно прочитать результат.

Code
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
SPI_DR = 0xF1; // запись команды
while(TXE == 0);
SPI_DR = 0x00; // dummy byte
while(TXE == 0);
SPI_DR = 0x00; // dummy byte
while(TXE == 0);
... // сделали n-1 раз
uint8_t notused = SPI_DR; // сбросили OVR флаг
SPI_DR = 0x00; // dummy byte
while(RXNE == 0);
uint8_t result = SPI_DR;
while(BSY == 1);

Корректно?

Новые блоги и статьи Все статьи Все блоги /
SDL3 для Web (WebAssembly): Реализация движения на Box2D v3 - трение и коллизии с повёрнутыми стенами 8Observer8 20.02.2026 Содержание блога Box2D позволяет легко создать главного героя, который не проходит сквозь стены и перемещается с заданным трением о препятствия, которые можно располагать под углом, как верхнее. . .	Конвертировать закладки radiotray-ng в m3u-плейлист damix 19.02.2026 Это можно сделать скриптом для PowerShell. Использование . \СonvertRadiotrayToM3U. ps1 <path_to_bookmarks. json> Рядом с файлом bookmarks. json появится файл bookmarks. m3u с результатом. # Check if. . .	Семь CDC на одном интерфейсе: 5 U[S]ARTов, 1 CAN и 1 SSI Eddy_Em 18.02.2026 Постепенно допиливаю свою "многоинтерфейсную плату". Выглядит вот так: https:/ / www. cyberforum. ru/ blog_attachment. php?attachmentid=11617&stc=1&d=1771445347 Основана на STM32F303RBT6. На борту пять. . .	Камера Toupcam IUA500KMA Eddy_Em 12.02.2026 Т. к. у всяких "хикроботов" слишком уж мелкий пиксель, для подсмотра в ESPriF они вообще плохо годятся: уже 14 величину можно рассмотреть еле-еле лишь на экспозициях под 3 секунды (а то и больше),. . .
И ясному Солнцу zbw 12.02.2026 И ясному Солнцу, и светлой Луне. В мире покоя нет и люди не могут жить в тишине. А жить им немного лет.	«Знание-Сила» zbw 12.02.2026 «Знание-Сила» «Время-Деньги» «Деньги -Пуля»	SDL3 для Web (WebAssembly): Подключение Box2D v3, физика и отрисовка коллайдеров 8Observer8 12.02.2026 Содержание блога Box2D - это библиотека для 2D физики для анимаций и игр. С её помощью можно определять были ли коллизии между конкретными объектами и вызывать обработчики событий столкновения. . . .	SDL3 для Web (WebAssembly): Загрузка PNG с прозрачным фоном с помощью SDL_LoadPNG (без SDL3_image) 8Observer8 11.02.2026 Содержание блога Библиотека SDL3 содержит встроенные инструменты для базовой работы с изображениями - без использования библиотеки SDL3_image. Пошагово создадим проект для загрузки изображения. . .