SPI/I2S调试总结

SPI芯片：W25Q16  

I2S芯片：AK4386  

主芯片：STM32F105

 

1.查询标志位：

         1）while(SPI_I2S_GetFlagStatus(SPI1,SPI_I2S_FLAG_TXE)==RESET);//检查发送是否完成

         2）while(SPI_I2S_GetFlagStatus(SPI1,SPI_I2S_FLAG_RXNE)==RESET);//检查接受标志位

 

SPI运行时有一定几率程序会卡死在检查接受标志位处RXNE，论坛上的解决方案是将检查接受标志位改为检查忙状态，即：

         while(SPI_I2S_GetFlagStatus(SPI1,SPI_I2S_FLAG_BSY)==SET);

此方案可行。

 

其根本原因是因为STM32F105的SPI增加了FIFO端口，使传输数据有了缓冲区。可以在SPI初始化是增加语句SPI_RxFIFOThresholdConfig(SPI1,SPI_RxFIFOThreshold_QF);，将应答数据位设置为8位。

有些库函数没有SPI_RxFIFOThresholdConfig函数，完整函数如下：

/**
  * @brief  Configures the FIFO reception threshold forthe selected SPI.
  * @param  SPIx: where x can be 1 or 2 to select the SPIperipheral.
  * @note   SPI2 is not available for STM32F031 devices.
  * @param  SPI_RxFIFOThreshold: specifies the FIFOreception threshold.
  *          This parameter can be one of thefollowing values:
  *            @arg SPI_RxFIFOThreshold_HF: RXNEevent is generated if the FIFO
  *                                         levelis greater or equal to 1/2.
  *            @arg SPI_RxFIFOThreshold_QF: RXNEevent is generated if the FIFO
  *                                         levelis greater or equal to 1/4.
  * @retval None
  */
voidSPI_RxFIFOThresholdConfig(SPI_TypeDef* SPIx, uint16_t SPI_RxFIFOThreshold)
{
  /* Check the parameters */
  assert_param(IS_SPI_ALL_PERIPH(SPIx));
 assert_param(IS_SPI_RX_FIFO_THRESHOLD(SPI_RxFIFOThreshold));
 
  /* Clear FRXTH bit */
  SPIx->CR2 &=(uint16_t)~((uint16_t)SPI_CR2_FRXTH);
 
  /* Set new FRXTH bit value*/
  SPIx->CR2 |= SPI_RxFIFOThreshold;
}

 

PS：如果RXNE仍然反复置位，可参考STM32F030与STM32F411的SPI调试经验–兼RXNE不能置位的原因一文关闭SPI寄存器的监控窗口或者修正硬件。

 

2. STM32105芯片的SPI允许的最大f_sck为18MHz，设置分频系数时注意不要超过这个数。

 

3.I2S的输出频率

音频的采样频率可以是96kHz、48kHz、44.1kHz、32kHz、22.05kHz、16kHz、11.025kHz或者8kHz(或任何此范围内的数值)。为了获得需要的频率，需按照以下公式设置线性分频器：

1）当需要生成主时钟时(寄存器SPI_I2SPR的MCKOE位为1)：

①声道的帧长为16位，Fs = I2SxCLK/ [(16*2) * ((2*I2SDIV) + ODD)*8]

②声道的帧长为32位，Fs =I2SxCLK / [(32*2) * ((2*I2SDIV) + ODD)*4]

2）当关闭主时钟时(MCKOE位为0)：

①声道的帧长为16位，Fs =I2SxCLK / [(16*2) * ((2*I2SDIV) + ODD)]

②声道的帧长为32位，Fs =I2SxCLK / [(32*2) * ((2*I2SDIV) + ODD)]

I2SDIV、ODD由寄存器SPI-I2SPR的第[7:0]位和第8位设置。

 

3.使用SPI,I2S传送数据时，注意时序，否则数据可能会变成一段一段的。

 

4.在调试过程中，更改数据（右移一位，相当于音量减半）再次播放则变成了杂音，其原因为原数据设置成了无符号数，实际上是有正负之分的，单纯的右移打乱了数据。