刚刚做了stm32通过spi连接esp8266的开发,目前已经解决了遇到的大多数问题,基本可以交付使用了,写一篇文章留作记录,也可以给以后做这个的朋友做为参考。esp8266模块本身发布的时候默认里边烧写的是AT固件,虽然硬件上有spi的引脚,但是并不支持spi的通信,如果要支持spi的通信,自行修改编译esp8266的sdk,写自己需要的代码来实现。本身sdk中有相关的例程,根据例程的代码修改调试就可以实现相应的功能。
使用spi的好处,第一 可以节省一个串口,因为stm的串口资源是比较有限的。另外spi的通讯速度要比串口快一些。
这篇文章将包含如下的一些内容:
1,stm32 spi的驱动如何开发?
2,esp8266端的驱动如何开发?
3,esp 8266 hspi 的双线协议代码如何实现?
4,tcp 数据转spi , spi数据转tcp数据,数据如何分片重组,一集如何提高性能。
对于smartconfig(自动配网)和tcp client连接server的内容,不放在本篇文章之内。
我使用了stm32的标准库,并没用hal库,因为之前stm32的大部分其它的程序用的都是标准库开发的,所以没有改为hal库。对于spi协议,可以参考另外的文档,我已经将其传到了CSDN上可以到我的CSDN的资源页中下载。如果下载不到可以email 联系我,abc_123_ok at 163.com。
下面为本次开发所用到的原理图:
上图为esp8266端原理图。
上图为stm32端的原理图。
从原理图中可以看到有六根线连接,PB12连GPIO15 CS引脚,PB13连GPIO14 SCK引脚,PB14连GPIO12 为MISO引脚,PB15连GPIO13为MOSI引脚。另外还有PC6连GPIO2 为SPI双线协议的TXINT引脚,PC7连GPIO0为spi双线协议的RXINT引脚。至于双线协议后边还有所涉及。
如下的代码为stm32做为master端的初始化代码。标准的spi共有4个引脚,CS(片选 用于在多个spi设备间选择) SCK(时钟引脚) MOSI(Master Output Slave Input 引脚) MISO(Master Input Slave Output引脚)
void Spi2MasterInit(void)
{
SPI_InitTypeDef SPI_InitStructure;
GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStructure;
RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_GPIOB|RCC_APB2Periph_AFIO,ENABLE); //设置用到的GPIO引脚的时钟
RCC_APB1PeriphClockCmd(RCC_APB1Periph_SPI2, ENABLE); //设置SPI2的时钟
//GPIO12 作为CS引脚
GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_12;
GPIO_InitStructure.GPIO_Speed = GPIO_Speed_50MHz;
GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_Out_PP;//CS引脚的模式配置为推挽输出
GPIO_Init(GPIOB,&GPIO_InitStructure);
//SPI的时钟引脚SCK
GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_13; //SCK
GPIO_InitStructure.GPIO_Speed = GPIO_Speed_50MHz;
GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_AF_PP;//GPIO_Mode_AF_PP;
GPIO_Init(GPIOB,&GPIO_InitStructure);
GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_15; //MOSI
GPIO_InitStructure.GPIO_Speed = GPIO_Speed_50MHz;
GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_AF_PP;//GPIO_Mode_AF_PP;
GPIO_Init(GPIOB,&GPIO_InitStructure);
GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_14 ; //MISO
GPIO_InitStructure.GPIO_Speed = GPIO_Speed_50MHz;
GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_AF_PP;//GPIO_Mode_AF_PP;
GPIO_Init(GPIOB,&GPIO_InitStructure);
//如下的一些配置要和esp8266端相匹配,需要参考8266的技术参考手册,和代码。默认的esp8266的测试程序配置的是时钟空闲低电平,第一个上升沿采样。
SPI_InitStructure.SPI_Direction = SPI_Direction_2Lines_FullDuplex;
SPI_InitStructure.SPI_Mode = SPI_Mode_Master; //本端stm32端作为master,那么esp8266端就要作为Slave了。
SPI_InitStructure.SPI_DataSize = SPI_DataSize_8b; //每一次的发送 接收 都以8bit为一个单位。
SPI_InitStructure.SPI_CPOL = SPI_CPOL_Low;//时钟的极性空闲为低电平
SPI_InitStructure.SPI_CPHA = SPI_CPHA_1Edge;//第一个上升沿取样
SPI_InitStructure.SPI_NSS = SPI_NSS_Soft; //如果这里使用硬件模式,从机低电平
SPI_InitStructure.SPI_BaudRatePrescaler = SPI_BaudRatePrescaler_256; //我当前用的256分频,可以自行调节,加速spi的速率。
SPI_InitStructure.SPI_FirstBit =SPI_FirstBit_MSB; //首字节优先
SPI_InitStructure.SPI_CRCPolynomial = 7;
SPI_Init(SPI2, &SPI_InitStructure);
//NVIC_Configuration();
//SPI_I2S_ITConfig(SPI2,SPI_I2S_IT_RXNE,ENABLE);
SPI_Cmd(SPI2 , ENABLE);
//用于reset 8266的wifi模块
GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_1;
GPIO_InitStructure.GPIO_Speed = GPIO_Speed_50MHz;
GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_Out_PP;
GPIO_Init(GPIOB, &GPIO_InitStructure);
GPIO_SetBits(GPIOB, GPIO_Pin_1);
}
上边的代码主要有三个部分,第一个部分对GPIO进行初始化;对二个部分对SPI做了初始化;第三部分初始化了一个wifi模块的reset的引脚,当然也是GPIO的。
对于GPIO的初始化,最最主要的是初始化GPIO的模式,这些模式的选择应该参考《STM32F10x系列编程手册》上的
对于第二部分SPI的配置在注释中已经做了详细说明了,注意点就是要和Slave端的配置匹配,按如上的配置就是和esp8266的默认值相匹配的,但您还是要认真做一下检查,此时的默认配置,以后兴许会有改动的。
如下为SPI的发送接收函数,因为SPI的硬件特性主从移位的原因(可以参考spi协议的介绍),我们发送和接收必须在一起,也就是发一个字节收一个字节,必须这样,否则不能成功的发送和接收。
uint8_t SPI_SendByte1(uint8_t byte)
{
while(SPI_I2S_GetFlagStatus(SPI2,SPI_I2S_FLAG_TXE)==RESET);
SPI_I2S_SendData(SPI2,byte); //发送一个byte的数据
while(SPI_I2S_GetFlagStatus(SPI2,SPI_I2S_FLAG_RXNE)==RESET);
return SPI_I2S_ReceiveData(SPI2); //紧接着再接收一个byte的数据
}
参考esp8266的技术手册,我们知道esp8266的hspi协议是需要有命令和地址的,所以我们再做一次封装,把命令和地址也封装在里边。
uint8_t spi_transmit(uint8_t cmd, uint8_t addr, uint8_t * buff)
{
char i;
GPIO_ResetBits(GPIOB,GPIO_Pin_12); //CS 拉低
SPI_SendByte1(cmd); //首先主给从发一个命令,命令里包含发送的命令,接收的命令,有函数参数传入。
SPI_SendByte1(addr); //在发送一个地址,第一协议规定为00,不能下其它的内容。
//如果命令为0x02 表示为发送命令,0x03为接收命令,esp8266的接收和发送缓冲区都为32byte。
if(0x02 == cmd) {
for(i = 0; i < 32; i++) {
SPI_SendByte1(buff[i]); //在函数参数中发送数据
}
} else if(0x03 == cmd) {
for(i = 0; i < 32; i++) {
buff[i]=SPI_SendByte1(0xff); //通过函数的返回值接收数据
}
}
GPIO_SetBits(GPIOB,GPIO_Pin_12); //CS 拉高
return OK;
}
esp8266的HSPI有双线协议和单线协议,这两个协议的目的是为了通过中断线通知Master端接收和发送缓冲区的状态,例如,Master发送32个数据给Slave,32byte的数据放在了Slave(8266)的缓冲区中了,如果Slave将数据从缓冲区中移出,这个时候表明Slave已经接收完成,缓冲区也释放了,这个时候就可以通过中断线告知Master,你可以再次发送了。另外对于Slave发送给Master的数据,Slave将数据放到缓冲区中,首先Slave会通过中断线告诉Master:“有数据你可以读了”,Master去读,读完之后也会给Slave一个中断,告诉Slave我读完了,你可以放新的数据到缓冲区中了。总结下就是 Slave可写可读的时候都要通知Master,Master读完的时候也要通知Slave。为了实现双线协议就有以下的代码了。
uint8_t spi_read_func(uint8_t * read_buff)
{
char ESP07S_GPIO0 = 0;
ESP07S_GPIO0 = GPIO_ReadInputDataBit(GPIOC,GPIO_Pin_7);
//printf("read:rd_rdy:%x,gpio0:%d,wr_rdy:%x\r\n",rd_rdy,ESP07S_GPIO0,wr_rdy);
if(rd_rdy && ((ESP07S_GPIO0==0) || wr_rdy)){
rd_rdy=0;
spi_transmit(0x03,0,read_buff);
return OK;
}
return READ_FAILED;
}
uint8_t spi_write_func(uint8_t * write_buff)
{
char ESP07S_GPIO2 = 0;
ESP07S_GPIO2 = GPIO_ReadInputDataBit(GPIOC,GPIO_Pin_6);
printf("write:wr_rdy:%x,gpio2:%d,rd_rdy:%x\r\n",wr_rdy,ESP07S_GPIO2,rd_rdy);
if(wr_rdy && ((ESP07S_GPIO2==0) || rd_rdy)){
wr_rdy=0;
//printf("%x,%x",write_buff[0],write_buff[1]);
spi_transmit(0x02,0,write_buff);
return OK;
}
return WRITE_FAILED;
}
rd_rdy 和wr_rdy 是两根中断线通知上来的状态,下边代码有详细的解释。
以上的两个函数实现了esp8266的hspi双线协议,具体协议的细节可以参考esp8266的技术参考手册。如果没有可以向我要。
上边提到的中断状态,由下面的代码实现。
void EXTI_WIFI_INT_Config(void)
{
GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStructure;
EXTI_InitTypeDef EXTI_InitStructure;
/*开启按键GPIO口的时钟*/
RCC_APB2PeriphClockCmd(WIFI_RX_INT_GPIO_CLK,ENABLE);
/* 配置 NVIC 中断*/
NVIC_Configuration();
/* 选择按键用到的GPIO */
GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = WIFI_RX_INT_GPIO_PIN;
/* 配置为浮空输入 */
GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_IN_FLOATING;
GPIO_Init(WIFI_RX_INT_GPIO_PORT, &GPIO_InitStructure);
/* 选择EXTI的信号源 */
GPIO_EXTILineConfig(WIFI_RX_INT_EXTI_PORTSOURCE, WIFI_RX_INT_EXTI_PINSOURCE);
EXTI_InitStructure.EXTI_Line = WIFI_RX_INT_EXTI_LINE;
/* EXTI为中断模式 */
EXTI_InitStructure.EXTI_Mode = EXTI_Mode_Interrupt;
/* 上升沿中断 */
EXTI_InitStructure.EXTI_Trigger = EXTI_Trigger_Rising;
/* 使能中断 */
EXTI_InitStructure.EXTI_LineCmd = ENABLE;
EXTI_Init(&EXTI_InitStructure);
/* 选择按键用到的GPIO */
GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = WIFI_TX_INT_GPIO_PIN;
/* 配置为浮空输入 */
GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_IN_FLOATING;
GPIO_Init(KEY2_INT_GPIO_PORT, &GPIO_InitStructure);
/* 选择EXTI的信号源 */
GPIO_EXTILineConfig(WIFI_TX_INT_EXTI_PORTSOURCE, WIFI_TX_INT_EXTI_PINSOURCE);
EXTI_InitStructure.EXTI_Line = WIFI_TX_INT_EXTI_LINE;
/* EXTI为中断模式 */
EXTI_InitStructure.EXTI_Mode = EXTI_Mode_Interrupt;
/* 上升沿中断 */
EXTI_InitStructure.EXTI_Trigger = EXTI_Trigger_Rising;
/* 使能中断 */
EXTI_InitStructure.EXTI_LineCmd = ENABLE;
EXTI_Init(&EXTI_InitStructure);
}
下边代码是上边使用到的宏的定义,下边的注释部分需要格外注意,不通的GPIO引脚采用的中断不相同,需要查询手册决定用哪个。
//引脚定义
#define WIFI_RX_INT_GPIO_PORT GPIOC
#define WIFI_RX_INT_GPIO_CLK (RCC_APB2Periph_GPIOC|RCC_APB2Periph_AFIO)
#define WIFI_RX_INT_GPIO_PIN GPIO_Pin_7
#define WIFI_RX_INT_EXTI_PORTSOURCE GPIO_PortSourceGPIOC
#define WIFI_RX_INT_EXTI_PINSOURCE GPIO_PinSource7
#define WIFI_RX_INT_EXTI_LINE EXTI_Line7
#define WIFI_RX_INT_EXTI_IRQ EXTI9_5_IRQn //此处需要查询手册,来确定用的中断。
#define WIFI_RX_IRQHandler EXTI9_5_IRQHandler
#define WIFI_TX_INT_GPIO_PORT GPIOC
#define WIFI_TX_INT_GPIO_CLK (RCC_APB2Periph_GPIOC|RCC_APB2Periph_AFIO)
#define WIFI_TX_INT_GPIO_PIN GPIO_Pin_6
#define WIFI_TX_INT_EXTI_PORTSOURCE GPIO_PortSourceGPIOC
#define WIFI_TX_INT_EXTI_PINSOURCE GPIO_PinSource6
#define WIFI_TX_INT_EXTI_LINE EXTI_Line6
#define WIFI_TX_INT_EXTI_IRQ EXTI9_5_IRQn //此处需要查询手册,来确定中断。
#define WIFI_TX_IRQHandler EXTI9_5_IRQHandler
上边代码片段,通过EXTI将两根中断线配置为上升沿中断(协议要求)。
//TX_INT和RX_INT中断发生的时候会调用如下的代码。
void WIFI_TX_IRQHandler(void)
{
//gpio2上升沿中断
if(EXTI_GetITStatus(WIFI_TX_INT_EXTI_LINE) != RESET)
{
//printf("wifi rd_rdy gpio2 int\r\n");
rd_rdy=1;
EXTI_ClearITPendingBit(WIFI_TX_INT_EXTI_LINE);
}
//gpio0 上升沿中断
if(EXTI_GetITStatus(WIFI_RX_INT_EXTI_LINE) != RESET)
{
//printf("wifi wr_rdy gpio0 int\r\n");
#if TWO_INTR_LINE_PROTOCOL
wr_rdy=1;
#elif ONE_INTR_LINE_WITH_STATUS
//用一个全局变量,把读到的状态返回?
//spi_status_bitmap = spi_read_status();
#endif
EXTI_ClearITPendingBit(WIFI_RX_INT_EXTI_LINE);
}
}
在该链接下载乐鑫的SDK,我现在的版本是2.2.0
https://github.com/espressif/ESP8266_NONOS_SDK
编译环境的搭建,参考文档esp8266_quick_start_guide_dn.pdf 进行搭建,我是用的虚拟机搭建的,没用用eclipse。
在SDK的如下的目录下,有SPI的例程代码参考,我就是根据这个例程代码做的开发。
D:\VM\share\ESP8266_NONOS_SDK-2.2.0\examples\peripheral_test
在SDK的目录下创建了一个app目录,其中目录结构为如上图片所示,其中集成了几个功能,smart config --- 可以通过手机app或者微信对wifi模块一件配网的功能,还有espconn --- 这个是对lwip的封装可以建立tcp ip的链接的接口,比较好用。hspi --- 主要是SPI的驱动。 smart config 和 espconn不是本篇文章的中断,不在这里叙述。本编文章主要讲spi的内容,下面让我们聚焦esp8266的spi驱动。
esp8266是做Slave的,所以首先是Slave的初始化。
void ICACHE_FLASH_ATTR hspi_slave_init(void)
{
SpiAttr hSpiAttr; //SPI属性相关配置,一定要和Master端想匹配才能正常通信
hSpiAttr.bitOrder = SpiBitOrder_MSBFirst;
hSpiAttr.speed = 0;
hSpiAttr.mode = SpiMode_Slave;
hSpiAttr.subMode = SpiSubMode_0;
// Init HSPI GPIO 将GPIO的功能选择为SPIO的功能
WRITE_PERI_REG(PERIPHS_IO_MUX, 0x105);
PIN_FUNC_SELECT(PERIPHS_IO_MUX_MTDI_U, 2);//configure io to spi mode
PIN_FUNC_SELECT(PERIPHS_IO_MUX_MTCK_U, 2);//configure io to spi mode
PIN_FUNC_SELECT(PERIPHS_IO_MUX_MTMS_U, 2);//configure io to spi mode
PIN_FUNC_SELECT(PERIPHS_IO_MUX_MTDO_U, 2);//configure io to spi mode
os_printf("\r\n ============= hspi init slave =============\r\n");
SPIInit(SpiNum_HSPI, &hSpiAttr);
// Set spi interrupt information.
SpiIntInfo spiInt;
spiInt.src = (SpiIntSrc_TransDone
|SpiIntSrc_WrStaDone
|SpiIntSrc_RdStaDone
|SpiIntSrc_WrBufDone
|SpiIntSrc_RdBufDone);
#if 0 //spi 透传协议 单线
spiInt.isrFunc = spi_slave_isr_sta;
#else //SPI 透传协议 双线
spiInt.isrFunc = spi_slave_isr_handler; //我们使用的是双线协议,所以使用该中断函数。每次Slave收到Master数据的时候,该中断函数被调用到。
#endif
SPIIntCfg(SpiNum_HSPI, &spiInt);
// SHOWSPIREG(SpiNum_HSPI);
SPISlaveRecvData(SpiNum_HSPI);
uint32_t sndData[8] = { 0 };
sndData[0] = 0x35343332;
sndData[1] = 0x39383736;
sndData[2] = 0x3d3c3b3a;
sndData[3] = 0x11103f3e;
sndData[4] = 0x15141312;
sndData[5] = 0x19181716;
sndData[6] = 0x1d1c1b1a;
sndData[7] = 0x21201f1e;
SPISlaveSendData(SpiNum_HSPI, sndData, 8); //发送给一个测试数据出去
WRITE_PERI_REG(SPI_RD_STATUS(SpiNum_HSPI), 0x8A);
WRITE_PERI_REG(SPI_WR_STATUS(SpiNum_HSPI), 0x83);
GPIO_OUTPUT_SET(2, 1); //对GPIO2的引脚操作
GPIO_OUTPUT_SET(2, 0);
}
以上的代码是Slave的初始化,代码相关部分做了一定的注释。上边的函数已经注册了中断,接收中断可以在中断处理函数中处理,相当已经有了接收功能,我们还要另外还需要写一个发送函数,来发送spi数据。
//从slave 往master上写数据
uint8_t ICACHE_FLASH_ATTR hspi_write(uint8_t * data)
{
uint32_t sndData[8] = { 0 };
//uint8_t data[32] = {0};
uint8_t idx = 0;
if (1 == GPIO_INPUT_GET(2)) { //上次发的数据已经被Master读出了吗?如果没读,还不能发送。
os_printf("gpio2 == 1\r\n");
return 1; //Err NO. 1 表示缓存中数据还没被读出。
}
//os_memcpy(data,write_data,32);
//将字节数据转为4字节的数据,因为寄存器是4byte的。
while(idx<8) {
sndData[idx] <<= 0; sndData[idx]|= (data[(idx<<2)+3]&0x000000ff);
sndData[idx] <<= 8; sndData[idx]|= (data[(idx<<2)+2]&0x000000ff);
sndData[idx] <<= 8; sndData[idx]|= (data[(idx<<2)+1]&0x000000ff);
sndData[idx] <<= 8; sndData[idx]|= (data[(idx<<2)+0]&0x000000ff);
os_printf("%x ",sndData[idx]);
idx++;
}
os_printf("\r\n");
SPISlaveSendData(SpiNum_HSPI, sndData, 8);
WRITE_PERI_REG(SPI_RD_STATUS(SpiNum_HSPI), 0x8A); //这两句是更新状态寄存器
WRITE_PERI_REG(SPI_WR_STATUS(SpiNum_HSPI), 0x83);
GPIO_OUTPUT_SET(2, 1);
return 0; //成功标志。
}
下边是中断程序代码:
uint8_t tcp_data[1588] = {0};
u16 rcv_len = 0;
void spi_slave_isr_handler( void *para )
{
uint32 regvalue, calvalue;
static uint8 state = 0;
uint32 recv_data, send_data;
//BIT4 表示SPI中断
if ( READ_PERI_REG( 0x3ff00020 ) & BIT4 )
{
/* following 3 lines is to clear isr signal */
CLEAR_PERI_REG_MASK( SPI_SLAVE( SPI ), 0x3ff );
}else if ( READ_PERI_REG( 0x3ff00020 ) & BIT7 ) /* bit7 is for hspi isr, */
{
int i; //debug
//记录中断类型
regvalue = READ_PERI_REG( SPI_SLAVE( HSPI ) );
//os_printf("spi_slave_isr_handler SPI_SLAVE[0x%08x]\n\r", regvalue);
//关闭spi中断使能
CLEAR_PERI_REG_MASK( SPI_SLAVE( HSPI ),
SPI_TRANS_DONE_EN |
SPI_SLV_WR_STA_DONE_EN |
SPI_SLV_RD_STA_DONE_EN |
SPI_SLV_WR_BUF_DONE_EN |
SPI_SLV_RD_BUF_DONE_EN );
//将SPI从机恢复到可通信状态,准备下一次通信
SET_PERI_REG_MASK( SPI_SLAVE( HSPI ), SPI_SYNC_RESET );
//清楚中断标志
CLEAR_PERI_REG_MASK( SPI_SLAVE( HSPI ),
SPI_TRANS_DONE |
SPI_SLV_WR_STA_DONE |
SPI_SLV_RD_STA_DONE |
SPI_SLV_WR_BUF_DONE |
SPI_SLV_RD_BUF_DONE );
//打开spi中断
SET_PERI_REG_MASK( SPI_SLAVE( HSPI ),
SPI_TRANS_DONE_EN |
SPI_SLV_WR_STA_DONE_EN |
SPI_SLV_RD_STA_DONE_EN |
SPI_SLV_WR_BUF_DONE_EN |
SPI_SLV_RD_BUF_DONE_EN );
//主机写入,从机接收处理程序
if ( regvalue & SPI_SLV_WR_BUF_DONE )
{
os_printf("SPI_SLV_WR_BUF_DONE\r\n");
GPIO_OUTPUT_SET( 0, 0 ); //Slave 收到数据将中断线拉低
idx = 0;
memset(spi_data,0,32);
while ( idx < 8 )
{
recv_data = READ_PERI_REG( SPI_W0( HSPI ) + (idx << 2) );
spi_data[idx << 2] = recv_data & 0xff;
spi_data[(idx << 2) + 1] = (recv_data >> 8) & 0xff;
spi_data[(idx << 2) + 2] = (recv_data >> 16) & 0xff;
spi_data[(idx << 2) + 3] = (recv_data >> 24) & 0xff;
idx++;
}
os_printf("rx:");
for(i=0;i<32;i++) {
os_printf("0x%x ",spi_data[i]);
}
os_printf("\r\n");
//0x01表示为tcp数据, //数据的分片,将在后边做详细讲解
if(0x01 == spi_data[0]) {
//数组1里存放的是报文总长度,3为子报文的长度。
//总长度和分片累加长度相等时证明报文接收完了,可以向外发送了。
if((rcv_len + spi_data[3])== spi_data[1]){
// 发送数据出去
os_memcpy(&tcp_data[rcv_len],&spi_data[4],spi_data[3]);
at_espconn_demo_response(tcp_data,spi_data[1]);
rcv_len = 0;
} else {
os_memcpy(&tcp_data[rcv_len],&spi_data[4],spi_data[3]);
rcv_len += spi_data[3];
os_printf("rcv_len=%d\r\n",rcv_len);
}
//表示设置tcp服务器的地址
} else if(0x02 == spi_data[1]) {
}
/* add system_os_post here */
//system_os_post(USER_TASK_PRIO_0, MOSI, ‘a’);
GPIO_OUTPUT_SET( 0, 1 ); //Slave处理完收到的数据 将中断再次拉高,通知Master 可以再次写了。
}
//主机读取,从机发送处理程序
if ( regvalue & SPI_SLV_RD_BUF_DONE )
{
os_printf("SPI_SLV_RD_BUF_DONE\r\n");
/* it is necessary to call GPIO_OUTPUT_SET(2, 1), when new data is preped in SPI_W8-15 and needs to be sended. */
GPIO_OUTPUT_SET( 2, 0 );//Master读完将中断线恢复为低电平。
/*
* add system_os_post here
* system_os_post(USER_TASK_PRIO_1,WR_RD,regvalue);
*/
}
}else if ( READ_PERI_REG( 0x3ff00020 ) & BIT9 ) /* bit7 is for i2s isr, */
{
}
}
中断程序代码,各种中断状态进入,并且对中断进行处理。各个中断部分已经做了相应的注释了。
以下代码是对spi的驱动函数的调用。
void ICACHE_FLASH_ATTR
user_init(void)
{
os_printf("SDK version:%s\n", system_get_sdk_version());
smartconfig_set_type(SC_TYPE_ESPTOUCH); //SC_TYPE_ESPTOUCH,SC_TYPE_AIRKISS,SC_TYPE_ESPTOUCH_AIRKISS
//根据保存在flash里的配置连接AP
if(1) {
int a = 100;
wifi_connect_ap();
gpio_init(); //初始化spi用到的gpio
hspi_slave_init(); //初始化spi slave
//spi_test_init();
//test slave wrtie to master.
//test_hspi_write();
myespconn_init();
//配网
}else {
wifi_set_opmode(STATION_MODE);
smartconfig_start(smartconfig_done);
}
}
以上stm32 和esp8266两端的spi代码已经准备齐了,可以进行调试,最后达到spi正常通信了。
双线协议的协议,请参考esp8266的技术参考手册,在这里不在详细叙述了。
双线协议的代码介绍已经涵盖在第2节和第3节中了,在这里不在做详细的介绍了。
spi的缓冲区发送和接收都是32,也就是一次发送接收只能最多32个字节,但是tcp数据有可能是比较长长于32个字节。我们需要将长的超过32byte的tcp数据分片,一片通过spi发送过去,spi的另一端接收到之后再一片一片将数据重新组装起来,下边就是这一部分代码的实现。
首先看我所设计的分片协议:
stm32端将报文分成片,一片一片的发出:
uint8_t snd_tcp_data(uint8_t * data, uint8_t len)
{
uint8_t spi_data[32] = {0};
uint8_t * p = NULL;
uint8_t seq = 0;
spi_data[0] = 1; //1 报文类型为tcp数据。
spi_data[1] = len; //第二个byte存放数据的总长度。
p = data;
seq = 0;
while(len){
uint8_t rt = 0;
if( len <= 28) {
spi_data[2] = seq; //报文序列号
spi_data[3] = len; //如和总长度相同,就是不分片报文。
memcpy(&spi_data[4],p,len);
rt=spi_write_func(spi_data);
//0 代表送成功。
if(rt == 0) {
len = 0;
seq++;
}
} else {
spi_data[2] = seq;
spi_data[3] = 28; //分片报文,每一片的长度。
memcpy(&spi_data[4],p,28);
rt = spi_write_func(spi_data);
if(rt == 0){ //0 代表发送成功
p += 28;
len -= 28;
seq++;
}
}
memset(&spi_data[2],'\0',30);
//seq++;
}
//函数执行成功。
return 0;
}
esp8266收到数据,将数据重新组装:
if ( regvalue & SPI_SLV_WR_BUF_DONE )
{
os_printf("SPI_SLV_WR_BUF_DONE\r\n");
GPIO_OUTPUT_SET( 0, 0 );
idx = 0;
memset(spi_data,0,32);
while ( idx < 8 )
{
recv_data = READ_PERI_REG( SPI_W0( HSPI ) + (idx << 2) );
spi_data[idx << 2] = recv_data & 0xff;
spi_data[(idx << 2) + 1] = (recv_data >> 8) & 0xff;
spi_data[(idx << 2) + 2] = (recv_data >> 16) & 0xff;
spi_data[(idx << 2) + 3] = (recv_data >> 24) & 0xff;
idx++;
}
os_printf("rx:");
for(i=0;i<32;i++) {
os_printf("0x%x ",spi_data[i]);
}
os_printf("\r\n");
//0x01表示为tcp数据,
if(0x01 == spi_data[0]) {
//数组1里存放的是报文总长度,3为子报文的长度。
//总长度和分片累加长度相等时证明报文接收完了,可以向外发送了。
if((rcv_len + spi_data[3])== spi_data[1]){
// 发送数据出去
os_memcpy(&tcp_data[rcv_len],&spi_data[4],spi_data[3]);
at_espconn_demo_response(tcp_data,spi_data[1]);
rcv_len = 0;
} else {
os_memcpy(&tcp_data[rcv_len],&spi_data[4],spi_data[3]);
rcv_len += spi_data[3];
os_printf("rcv_len=%d\r\n",rcv_len);
}
//表示设置tcp服务器的地址
} else if(0x02 == spi_data[1]) {
}
/* add system_os_post here */
//system_os_post(USER_TASK_PRIO_0, MOSI, ‘a’);
GPIO_OUTPUT_SET( 0, 1 );
}
esp8266把数据分片发给stm32:
static int8_t ICACHE_FLASH_ATTR hspi_snd_tcp_data(char * data, uint16_t total_len,uint8_t frag_len,uint8_t seq_no)
{
uint8_t spi_data[32] = {0};
uint8_t rt = 0;
if(frag_len > 28){
os_printf("Err:spi data len > 30\r\n");
return 1;
}
spi_data[0] = 1;
spi_data[1] = total_len;
spi_data[2] = seq_no;
spi_data[3] = frag_len;
os_memcpy(&spi_data[4],data,frag_len);
rt=hspi_write(spi_data);
//上一次缓冲区的数据还没处理完。
if(rt == 1){
return 2;
}
return 0;
}
// notify at module that espconn has received data
static void ICACHE_FLASH_ATTR
at_espconn_demo_recv(void *arg, char *pusrdata, unsigned short len)
{
char *p = pusrdata;
uint8_t rt = 0,seq_no = 1;
uint16_t total_len = len;
if(len > 0) {
os_printf("rcv data len %d\r\n",len);
//发往stm32端(spi master)
while(len){
if(len <= 28) { //协议占掉了4个直接了,32-4=28
//hspi_write(p,len);
rt = hspi_snd_tcp_data(p,total_len,len ,seq_no);
if(rt == 0)
len = 0;
} else {
//hspi_write(p,30);
rt = hspi_snd_tcp_data(p,total_len,28,seq_no);
if(rt == 0) {
len -= 28;
p += 28;
seq_no++;
}
}
//怕主端长时间没接收,要喂一下狗。
system_soft_wdt_feed();
}
}
//at_fake_uart_rx(pusrdata,len);
}
stm32收到数据把数据进行组装:
//data 参数必须是分配好的空间,例如生成为数组。
//len 返回接收数据的长度。
uint8_t rcv_tcp_data(uint8_t * data, uint16_t * len)
{
uint8_t temp[32]={0},rt=1,*p = data;
uint16_t total_len=0,frag_len=0,cmd_type=0;
*len = 0;
while(1){
uint8_t count = 0;
while(1){ //等待下一片报文,最多等待50ms
rt=spi_read_func(temp);
delay_ms(1);
count++;
//if(count == 50) return 1; //返回1表示read函数出错的。
if((count == 50) || (rt == 0))
break;
}
//printf("count %d \r\n",count);
if(rt != 0) {
//printf("read err.\r\n");
return 1; //返回1表示read函数出错的。
}
cmd_type = temp[0];
//是tcp数据。将分片的数据往tcp_data里copy组装,知道最后一个分片。
if(cmd_type == 1){
uint8_t * tcp_data;
total_len = temp[1];
frag_len = temp[3];
tcp_data = &temp[4];
*len += frag_len;
if(total_len == *len) { //数据和总长度相等了,证明是分片数据的最后一片了。
memcpy(p,tcp_data,frag_len);
return 0; //组装完成返回
} else {
memcpy(p,tcp_data,frag_len); //组装每一片
p += frag_len;
}
memset(temp,0,32); //清空以备下次使用
} else {
return 2; //返回2 表示收到的数据为非tcp数据。
}
}
}