用HAL库函数实现一片STM32的两个SPI接口相互通信

最新推荐文章于 2025-03-06 00:05:29 发布

__桃花运

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文章标签：单片机嵌入式

本文链接：https://blog.youkuaiyun.com/KindBitch/article/details/105185586

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本文详细介绍了如何在STM32F407开发板上实现两个SPI接口（SPI1和SPI2）之间的自通信，包括硬件连接、软件配置及初始化代码。通过将PB3、PB4、PB5复用为SPI1，PB13、PB14、PB15复用为SPI2，实现了SPI1作为主机，SPI2作为从机的数据交互。

摘要生成于 C知道，由 DeepSeek-R1 满血版支持，前往体验 >

最近要测试两个设备间的SPI通信，可手上只有一块开发板，虽然将开发板上SPI1接口的MISO与MOSI短接之后可以实现自发自收，但是我还想多做一步：用一个芯片上的两个SPI接口相互通信。

测试用的MCU是STM32F407，使用SPI1与SPI2相互通信，分别将PB3、PB4、PB5复用为SPI1，将PB13、PB14、PB15复用为SPI2，都不使用NSS管脚，两个SPI接口之间的管脚连接如下：

组1	组2	组3
PB3（SCK）	PB4（MISO）	PB5（MOSI）
PB13（SCK）	PB14（MISO）	PB15（MISO）

软件上将SPI1设置成主机模式，SPI2设置成从机模式。SPI1以及SPI2的初始化代码如下：

#if (SPI1_ENABLE)

SPI_HandleTypeDef SPI1_Handler;  //SPI1句柄

//SPI1初始化函数
void SPI1_Init(void)
{
    SPI1_Handler.Instance=SPI1;
    SPI1_Handler.Init.Mode=SPI_MODE_MASTER;             //设置SPI工作模式，设置为主模式
    SPI1_Handler.Init.Direction=SPI_DIRECTION_2LINES;   //SPI设置为双线模式
    SPI1_Handler.Init.DataSize=SPI_DATASIZE_8BIT;       //SPI发送接收8位帧结构
    SPI1_Handler.Init.CLKPolarity=SPI_POLARITY_HIGH;    //串行同步时钟的空闲状态为高电平
    SPI1_Handler.Init.CLKPhase=SPI_PHASE_2EDGE;         //第二个跳变沿数据被采样
    SPI1_Handler.Init.NSS=SPI_NSS_SOFT;                 //内部NSS信号由SSI位控制
    SPI1_Handler.Init.BaudRatePrescaler=SPI_BAUDRATEPRESCALER_256;//波特率预分频值为256
    SPI1_Handler.Init.FirstBit=SPI_FIRSTBIT_MSB;        //指定数据传输从MSB位开始
    SPI1_Handler.Init.TIMode=SPI_TIMODE_DISABLE;        //关闭TI模式
    SPI1_Handler.Init.CRCCalculation=SPI_CRCCALCULATION_DISABLE;//关闭硬件CRC校验
    SPI1_Handler.Init.CRCPolynomial=5;                  //CRC值计算的多项式
    HAL_SPI_Init(&SPI1_Handler);
    
    __HAL_SPI_ENABLE(&SPI1_Handler);                    //使能SPI1
	
    SPI1_RxTx(0Xff);                           //启动传输
}

//SPI速度设置函数

void SPI1_SetSpeed(u8 SPI_BaudRatePrescaler)
{
    assert_param(IS_SPI_BAUDRATE_PRESCALER(SPI_BaudRatePrescaler));//判断有效性
    __HAL_SPI_DISABLE(&SPI1_Handler);            //关闭SPI
    SPI1_Handler.Instance->CR1&=0XFFC7;          //将SPI控制寄存器1的位3-5清零
    SPI1_Handler.Instance->CR1|=SPI_BaudRatePrescaler;//向SPI控制寄存器1的BR字段（3-5位）写入分频系数，设置SPI速度
    __HAL_SPI_ENABLE(&SPI1_Handler);             //使能SPI
    
}

//数据传输函数，以一个字节为单位
u8 SPI1_RxTx(u8 TxData)
{
  u8 Rxdata;
  HAL_SPI_TransmitReceive(&SPI1_Handler,&TxData,&Rxdata,1, 1000);       
  return Rxdata;          		    //返回收到的数据		
}

#endif

#if (SPI2_ENABLE)

SPI_HandleTypeDef SPI2_Handler;  //SPI2句柄
						  
//SPI2初始化函数
void SPI2_Init(void)
{
    SPI2_Handler.Instance=SPI2;
    SPI2_Handler.Init.Mode=SPI_MODE_SLAVE;             //设置为从模式
    SPI2_Handler.Init.Direction=SPI_DIRECTION_2LINES;   //SPI设置为双线模式
    SPI2_Handler.Init.DataSize=SPI_DATASIZE_8BIT;       //SPI发送接收8位帧结构
    SPI2_Handler.Init.CLKPolarity=SPI_POLARITY_HIGH;    //串行同步时钟的空闲状态为高电平
    SPI2_Handler.Init.CLKPhase=SPI_PHASE_2EDGE;         //第二个跳变沿数据被采样
    SPI2_Handler.Init.NSS=SPI_NSS_SOFT;                 //内部NSS信号由SSI位控制
    SPI2_Handler.Init.BaudRatePrescaler=SPI_BAUDRATEPRESCALER_256;//定义波特率预分频的值:波特率预分频值为256
    SPI2_Handler.Init.FirstBit=SPI_FIRSTBIT_MSB;        //指定数据传输从MSB位开始
    SPI2_Handler.Init.TIMode=SPI_TIMODE_DISABLE;        //关闭TI模式
    SPI2_Handler.Init.CRCCalculation=SPI_CRCCALCULATION_DISABLE;//关闭硬件CRC校验
    SPI2_Handler.Init.CRCPolynomial=5;                  //CRC值计算的多项式
    HAL_SPI_Init(&SPI2_Handler);
    
    __HAL_SPI_ENABLE(&SPI2_Handler);                    //使能SPI2
	
    SPI2_RxTx(0Xff);                           //启动传输
}

//SPI速度设置函数
void SPI2_SetSpeed(u8 SPI_BaudRatePrescaler)
{
    assert_param(IS_SPI_BAUDRATE_PRESCALER(SPI_BaudRatePrescaler));//判断有效性
    __HAL_SPI_DISABLE(&SPI2_Handler);            //关闭SPI
    SPI2_Handler.Instance->CR1&=0XFFC7;          //将SPI控制寄存器1的位3-5清零
    SPI2_Handler.Instance->CR1|=SPI_BaudRatePrescaler;//向SPI控制寄存器1的BR字段（3-5位）写入分频系数，设置SPI速度
    __HAL_SPI_ENABLE(&SPI2_Handler);             //使能SPI
    
}

//数据传输函数，以一个字节为单位
u8 SPI2_RxTx(u8 TxData)
{
  u8 Rxdata;
  HAL_SPI_TransmitReceive(&SPI2_Handler,&TxData,&Rxdata,1, 1000);       
  return Rxdata;          		    //返回收到的数据		
}

#endif


//HAL_SPI_Init()的回调函数
void HAL_SPI_MspInit(SPI_HandleTypeDef *hspi)
{
    GPIO_InitTypeDef GPIO_Initure;

	if(hspi->Instance == SPI1)
		{
			__HAL_RCC_GPIOB_CLK_ENABLE();       //使能GPIOB时钟
			__HAL_RCC_SPI1_CLK_ENABLE();        //使能SPI1时钟
			
			//PB3,4,5
			GPIO_Initure.Pin=GPIO_PIN_3|GPIO_PIN_4|GPIO_PIN_5;
			GPIO_Initure.Mode=GPIO_MODE_AF_PP;              //复用推挽输出
			GPIO_Initure.Pull=GPIO_PULLUP;                  //上拉
			GPIO_Initure.Speed=GPIO_SPEED_FAST;             //快速            
			GPIO_Initure.Alternate=GPIO_AF5_SPI1;           //复用为SPI1
			HAL_GPIO_Init(GPIOB,&GPIO_Initure);
		}
	
	if(hspi->Instance == SPI2)
		{
			__HAL_RCC_GPIOB_CLK_ENABLE();       //使能GPIOB时钟
			__HAL_RCC_SPI2_CLK_ENABLE();        //使能SPI2时钟
    
			//PB13,14,15
			GPIO_Initure.Pin=GPIO_PIN_13|GPIO_PIN_14|GPIO_PIN_15;
			GPIO_Initure.Mode=GPIO_MODE_AF_PP;              //复用推挽输出
			GPIO_Initure.Pull=GPIO_PULLUP;                  //上拉
			GPIO_Initure.Speed=GPIO_SPEED_FAST;             //快速            
			GPIO_Initure.Alternate=GPIO_AF5_SPI2;           //复用为SPI2
			HAL_GPIO_Init(GPIOB,&GPIO_Initure);
		}

}

main函数中，SPI1发送一个字符，SPI2通过发送一个任意字符就可以接收到来自SPI1的数据。