STM32硬件SPI配置为全双工模式下不要单独使用HAL_SPI_Transmit API及HAL_SPI_TransmitReceive改造方法

最新推荐文章于 2025-11-10 00:30:00 发布
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分类专栏： 单片机开发 驱动开发 问题排查 文章标签： SPI HAL库 发送 接收 RXFIFO FIFO 异常
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0 问题描述

stm32的HAL库中对于硬件SPI的使用提供有如下几个API：

HAL_StatusTypeDef HAL_SPI_Transmit(SPI_HandleTypeDef *hspi, const uint8_t *pData, uint16_t Size, uint32_t Timeout);
HAL_StatusTypeDef HAL_SPI_Receive
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HAL库的SPI 发送16位
weixin_43637946的博客
05-30 7318
配置 配置为16位数据位 发送与读取 以下面代码为例说明 void Adxl_Read(uint16_t code,uint16_t * value) { uint16_t pdata; pdata = (code | 0x0080) << 8; ADXLCS_L; // HAL_SPI_Transmit(&ADXLSPI,(uint8_t*)&pdata,1,ADXL345_FLAG_TIMEOUT); // HAL_SPI_Receive(&
STM32——hal_SPI_(介绍)
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06-05 2391
SPI（串行外围设备接口）是一种高速的、全双工、同步的通信协议，通常用于短距离通信，尤其是在嵌入式系统中与各种外围设备进行通信。SPI接口由摩托罗拉公司推出，由于其简单和灵活的特性，它被广泛用于多种应用中，包括传感器、显示屏、存储器等。
SPI.zip_STM32F407VET6 SPI_spi_stm32f407vet6_zip
09-23
STM32F407VET6 实现 SPI
STM32 HAL 库 SPI接口驱动FLASH(ZD25WQ16C)
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11-10 761
本文主要介绍STM32 HAL 库 SPI接口驱动的相关接口函数，并使用STM32 Cube配置SPI接口生成代码，同时介绍了HAL库中几个核心的接口函数的功能，还介绍ZD25WQ16C Flash芯片的相关内容。并基于ST的HAL库函数实现其驱动。
【C应用】基于HAL库的SPI读FLASH
Roger_717的博客
09-24 6491
基于STM32F407利用HAL库使用SPI对W25Q128进行读写实验。
在stm32上使用HAL_SPI_TransmitReceive_DMA做数据传输时，在回调函数中使用HAL_Delay会让程序卡死
zhoujiegge的博客
02-14 3376
使用了HAL的HAL_SPI_TransmitReceive_DMA函数，该函数负责实现SPI通讯，并在实现后会调用一个叫做HAL_SPI_TxRxCpltCallback的回调函数。如果在HAL_SPI_TxRxCpltCallback使用HAL_Delay函数，程序便会一直卡死。如上图灯一直在亮，程序也没有离开回调函数而是卡死在Hal_delay。很有趣的现象，但是本人知识水平匮乏，不知道原因是什么。：理论上在完成通讯后，会点亮一个LED灯0.5S，接着熄灭。但是程序却卡在了这里，灯并没有熄灭。
【STM32】HAL库中的SPI传输（可利用中断或DMA进行连续传输）
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09-23
4. **SPI配置**：在STM32中配置SPI需要设置时钟频率、数据极性（CPOL）、数据相位（CPHA）、帧大小、总线模式（单双工）等参数。 5. **SPI操作**：通过HAL库，可以轻松完成SPI的初始化、数据发送、接收、中断处理等...
LED.rar_STM151 HAL_STM32c8t6点灯_hal点灯_stm32L1 spi_stm32l15x
07-13
"HAL_STM32c8t6点灯_hal点灯_stm32L1 spi_stm32l15x"这个标题表明我们要讨论的是如何使用STM32L151C8T6上的硬件抽象层（HAL）库进行LED灯的控制，并涉及到SPI通信。 硬件抽象层（HAL）是STM32微控制器软件框架的一...
SPI_TransmitReceive_Networking.zip
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HAL库，STM32G4xSPI板间通信,实现阻塞式、中断式和DMA式主从收发通信，实现主机发送不同指令时从机回复不同数据报文，其中利用串口打印信息进行调试验证。
STM32 HAL库函数学习SPI篇
s2014201506的博客
04-08 2159
SPI硬件初始化回调函数，自动被函数1调用，注意SPI中的CS 管脚是需要单独配置的，不能和MSIO、SCK、MOSI配合到一起。最终使用此函数初始化SPI外设，注意还要使用__HAL_SPI_ENABLE();SPI发送数据的函数（只发送数据）。通过发送中断的形式向外发送数据。SPI发送数据的函数（只发送数据）。通过阻塞的形式向外发送数据。SPI接收数据函数（只接收数据）。配置SPI通信的所有参数，主要是区分SPI的四种工作模式。SPI接收数据函数（只接收数据）。复位SPI外设的参数配置。
stm32的SPI发送和接收与hal库SPI阻塞问题
weixin_43810563的博客
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stm32的SPI发送和接收原理 The data register is split（分开） into 2 buffers - one for writing (Transmit Buffer) and another one for reading (Receive buffer). A write to the data register will write into the Tx buffer and a read from the data register will return the
仅需一个 HAL 库函数：轻松实现 STM32 的 SPI 编程（以 Flash 25Q128 为例）
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02-22 3220
 主要介绍如何用HAL_SPI_TransmitReceive()函数实现对W25Q128 Flash存储器ID的读取。先介绍SPI是一种高速且简单的同步串行接口技术，由四根线(（MOSI、MISO、SCLK和SS/CS）)组成。接着介绍Flash ,它是串行闪存芯片，能提供更大存储容量。还提到STM32 HAL库简化了SPI编程，以正点原子精英V2开发板为例，给出开发环境及函数原型和参数。最后展示读取ID的代码示例，通过发送命令、接收数据并判断状态来获取ID。 
HAL库 SPI收发数据函数分析
NANY_ying的博客
12-09 3465
这是XJIE个人学习笔记如果有不对的地方欢迎大家赐教。：大家平时都是怎么学习自己的写代码能力的，现在越来越多的语言，越来越模块化的lib（package）给我一种，光给锁不给钥匙的感觉。我认为提升自己的代码能力，阅读源码，是很好的思维，就像我疯狂地刷LeetCode，很少从题目本身获得什么知识，更多地是从大佬地解题思路中学习，大有集大家之智的感觉。
STM32- HAL笔记（七）：SPI
记录代码与生活
09-16 1638
文章目录基础知识信号线分类时序图APIDemo 基础知识 信号线分类 SDO：主设备数据输出，从设备数据输入，对应 MOSI SDI：主设备数据输入，从设备数据输出，对应 MISO SCLK：时钟信号，由主设备产生 CS：从设备使能信号，由主设备控制 时序图 当 CPOL = 0 时，空闲时 SCK 时钟为低电平；当 CPOL = 1 时，空闲时 SCK 时钟为高电平；可以看出本例程所示时序图空闲时 SCK 为低电平，故 CPOL = 0 当 CPHA = 0 时，在 SCK 的奇数边沿
【STM32】HAL库开发教程(七)—SPI使用
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前言 本系列本章针对STM32F207，基于STM32Cubemx和Keil进行程序开发，作者利用本系列文章对开发过程进行记录和总结。该系列文章仅供参考，欢迎互相学习交流。 其中，本文主要介绍STM32_HAL库开发中RTC的使用。 ...
HAL_SPI_Transmit()发送32位数据，强转为8位指针诱发硬件错误HardFault_Handler
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一个32位的地址被我强转为8位指针，然后又访问了这个指针后四个数据，在这里诱发了HardFault_Handler。解决方式：数组方式储存uint8_t TX_ADDR[4] = {0xAB,0xCD,0X00,0X00};/* 将NRF24L01配置位TX模式 */
HAL_SPI_TransmitReceive作用
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<think>首先，用户的问题是关于HAL_SPI_TransmitReceive函数的作用。用户是STM32HAL库，涉及SPI通信。我需要根据提供的引用来回答，但引用的内容已经总结了之前用户的引用。参考提供的引用：-引用[1]列出了HAL库的SPI相关函数，包括HAL_SPI_TransmitReceive：同时发送和接收数据。-引用[2]详细介绍了HAL_SPI_TransmitReceive函数，以及其他函数。-引用[3]讨论了HAL_SPI_TransmitReceive_DMA函数的用法问题，但HAL_SPI_TransmitReceive是非DMA版本的核心函数。用户明确问的是HAL_SPI_TransmitReceive函数的作用。所以我需要解释它的作用。回想HAL库中的SPI函数：-HAL_SPI_Transmit：用于发送数据。-HAL_SPI_Receive：用于接收数据。-HAL_SPI_TransmitReceive：用于同时发送和接收数据。这在SPI通信中常见，因为SPI是全双工协议：发送数据的同时可以接收数据。函数作用的关键点：-同时进行发送和接收操作。-使用阻塞模式（pollingmode），即函数会等待操作完成。-这是HAL库中处理SPI全双工通信的标准方式。用户提到的引用支持这一点：-引用[1]：明确说"HAL_SPI_TransmitReceive：同时发送和接收数据。"-引用[2]：提到了函数列表，包括HAL_SPI_TransmitReceive。我的回答需要结构化：-系统级指令：所有行内数学表达式用$...$，独立公式用$$...$$，但这个问题不涉及数学表达式，所以可能不需要。-使用中文回答。-生成相关问题：在回答结束后，添加相关问题。-在引用的段落末尾添加引用标识。用户提供的引用是给我的参考，我需要在回答中自然地引用它们。回答结构：1.**解释函数的作用**：清晰描述HAL_SPI_TransmitReceive是什么，做什么。2.**参数解释**：简要说明函数参数。3.**使用场景**：为什么需要这个函数，例如SPI是全双工。4.**引用参考**：在相关部分末尾添加引用标识，例如[^1]。最后，生成相关问题。确保回答可靠，基于我的知识和引用。HAL_SPI_TransmitReceive函数：-目的：在SPI通信中，同时发送和接收数据。-参数：SPI句柄、发送缓冲器指针、接收缓冲器指针、数据大小、超时时间。-行为：阻塞模式，函数执行时会等待直到操作完成或超时。从引用[3]中，提到了DMA版本（HAL_SPI_TransmitReceive_DMA），但用户问的是非DMA的HAL_SPI_TransmitReceive。生成相关问题：-类似HAL库的其他SPI函数？-如何使用这个函数？-常见问题，如引用[3]中的回调问题。相关问题示例：1.如何初始化和使用SPI在STM32？2.HAL_SPI_TransmitReceive函数的参数详解？3.SPI通信中的全双工vs半双工？4.DMA在SPI中的应用？现在，制定回答。开头直接回答问题。</think> 以下是关于 **HAL_SPI_TransmitReceive** 函数在 STM32 HAL 库中 SPI 通信作用的详细解释。我将基于您提供的引用信息和 STM32 HAL 库的标准知识，分步解释该函数的作用、参数和使用场景。需要说明的是，SPI（Serial Peripheral Interface）是一种全双工同步串行通信协议，允许设备同时在主从设备之间发送和接收数据，而 `HAL_SPI_TransmitReceive` 函数正是为高效处理这种全双工操作设计的[^1]。 ### 1. **HAL_SPI_TransmitReceive 函数的作用** `HAL_SPI_TransmitReceive` 函数用于同时执行 SPI 数据的发送和接收操作。具体来说，它会启动一个阻塞式的（polling mode）传输过程，其中： - **发送操作**：将数据从指定的发送缓冲器（Tx buffer）通过 SPI 总线发送出去。 - **接收操作**：同时从 SPI 总线接收数据，并存储到指定的接收缓冲器（Rx buffer）中。 由于 SPI 是全双工协议（即发送和接收可以同时进行），这个函数优化了数据传输效率，避免了分开发送和接收时的额外延时，适合需要双向实时数据交换的应用场景[^1][^2]。函数会阻塞当前程序（直到操作完成或超时），因此在使用时需注意超时设置以避免死锁。 ### 2. **函数原型和关键参数** 在 HAL 库中，函数原型如下（以 C 语言为例）： ```c HAL_StatusTypeDef HAL_SPI_TransmitReceive( SPI_HandleTypeDef *hspi, // SPI 句柄，包含配置信息 uint8_t *pTxData, // 发送数据缓冲器指针 uint8_t *pRxData, // 接收数据缓冲器指针 uint16_t Size, // 数据大小（字节数） uint32_t Timeout // 超时时间（毫秒） ); ``` - **`hspi`**：指向 SPI 外设句柄的结构体指针，包含 SPI 模式（如主从模式）、时钟极性和相位等配置信息。需在调用前通过 `HAL_SPI_Init` 初始化[^2]。 - **`pTxData` 和 `pRxData`**：分别指向发送和接收数据的缓冲器。在调用时，缓冲器大小必须匹配 `Size` 参数。 - **`Size`**：指定一次传输的数据字节数。 - **`Timeout`**：最大等待时间（单位毫秒）。如果在超时前未完成传输，函数会返回 `HAL_TIMEOUT` 错误状态。 - **返回值**：如果操作成功，返回 `HAL_OK`；否则返回错误码（如 `HAL_TIMEOUT` 或 `HAL_ERROR`）。 这个过程的核心是内部循环轮询 SPI 状态寄存器（如 SR 寄存器），检查发送/接收是否完成，确保数据完整传输[^1][^2]。 ### 3. **使用场景和示例** - **典型应用**：在 SPI 全双工模式下，主设备（如 STM32）需要与从设备（如传感器、SD卡或显示模块）同时交换数据。例如： - 发送一个命令字节到传感器，同时接收传感器的响应数据。 - 与 SPI 闪存设备进行读写操作。 - **与中断/DMA 版本的对比**： - **阻塞模式 vs. 中断/DMA**：`HAL_SPI_TransmitReceive` 是阻塞函数，适合简单、低延迟场景或短数据传输。对于高速或非阻塞需求，可以使用中断版本（如 `HAL_SPI_TransmitReceive_IT`）或 DMA 版本（如 `HAL_SPI_TransmitReceive_DMA`），后者利用直接内存访问（DMA）减少 CPU 占用，但需注意回调函数的使用（避免在回调中使用 `HAL_Delay`，以免死锁，如引用[3]所述）[^3]。 - 在引用[3]中，用户提到 DMA 版本的回调问题，但本函数非 DMA，因此不会涉及回调。 简单的伪代码示例： ```c // 初始化 SPI SPI_HandleTypeDef hspi; hspi.Instance = SPI1; // 使用 SPI1 外设 HAL_SPI_Init(&hspi); // 初始化 SPI // 定义发送和接收缓冲器 uint8_t txData[4] = {0x01, 0x02, 0x03, 0x04}; // 待发送数据 uint8_t rxData[4]; // 接收数据存放位置 // 调用 HAL_SPI_TransmitReceive 同时收发数据 HAL_StatusTypeDef status = HAL_SPI_TransmitReceive(&hspi, txData, rxData, 4, 100); // 发送和接收 4 字节，超时 100ms if (status == HAL_OK) { // 数据传输成功，处理 rxData 内容 } else { // 处理错误 } ``` ### 4. **注意事项** - **阻塞风险**：函数会阻塞 CPU，直到传输完成。在实时性高的应用中，确保 `Timeout` 设置合理，避免影响其他任务。 - **SPI 配置**：调用前必须正确初始化 SPI 外设（通过 `HAL_SPI_Init`），包括时钟速率、数据位宽等[^2]。 - **性能优化**：对于长数据传输，建议使用中断或 DMA 版本减少 CPU 负担。引用[2]和[3]提供了更多函数的细节和潜在问题[^2][^3]。
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