STM32CubeIDE开发笔记8:SPI与12864OLED

STM32CubeIDE开发笔记8:SPI与12864OLED

  • SPI配置
  • SPI相关函数
  • 测试代码
  • 加入DMA
    • SPI的DMA配置如下:

stm32CubeIDE所用版本:1.3.0
固件库包:f1 1.8.0
测试平台stm32c8t6
OLED芯片:ssd1306

SPI配置

spi是什么,有什么参数,我就不在这里讲了,只说说如何用stm32cubeide来配置。
时钟RCC和SYS还是老样子,参考前几篇,SPI配置如下图:
STM32CubeIDE开发笔记8:SPI与12864OLED_第1张图片
因为我们这次的从机是ssd1306,我们不需要从中读取数据,所以选择主机只发送的模式,选主机全双工也可以;

注意时钟分频因子的选取,因为SPI的时钟信号是由主机提供的,即由单片机提供,所以频率可以非常高。但cube限制stm321f103的SPI时钟频率最高为18Mhz,而SPI1是挂载在AHB2总线上的,时钟频率为72Mhz,所以分频因子为8时,频率为9Mhz,波特率为9Mbit/s,可以说是很快的了,你也可以选择其他的分频因子,实测ssd1306波特率到21Mbit/s也没问题,相较于高速I2C才400K。ssd1306也可以用I2C驱动,我测试帧率在30帧左右,而SPI的帧率高得多,下面会有测试。
STM32CubeIDE开发笔记8:SPI与12864OLED_第2张图片
还需要配置3个引脚,引脚选择随意
CS片选引脚,DC数据命令选择引脚,RES复位引脚,这些与从机有关。

SPI相关函数

有之前串口和I2C的学习经验,我们可以很轻松的使用HAL库关于SPI的相关函数。
打开stm32f1xx_hal_spi.c我们就可以看到SPI相关的API了。
STM32CubeIDE开发笔记8:SPI与12864OLED_第3张图片
我们以最简单常用的HAL_SPI_Transmit()函数为例

/**
  * @brief  Transmit an amount of data in blocking mode.
  * @param  hspi pointer to a SPI_HandleTypeDef structure that contains
  *               the configuration information for SPI module.
  * @param  pData pointer to data buffer
  * @param  Size amount of data to be sent
  * @param  Timeout Timeout duration
  * @retval HAL status
  */
HAL_StatusTypeDef HAL_SPI_Transmit(SPI_HandleTypeDef *hspi, uint8_t *pData, uint16_t Size, uint32_t Timeout)
{
参数 含义
*hspi 句柄地址
*pData 数据地址
Size 数据长度
Timeout 阻塞延时

然后我们使用这个函数,结合ssd1306的资料来驱动OELD。
只是将例程的函数改写一下

// Send a byte to the command register
void ssd1306_WriteCommand(uint8_t byte) {

		HAL_GPIO_WritePin(SSD1306_CS_Port, SSD1306_CS_Pin, GPIO_PIN_RESET); // select LCD
    HAL_GPIO_WritePin(SSD1306_DC_Port, SSD1306_DC_Pin, GPIO_PIN_RESET); // command

		HAL_SPI_Transmit(&SSD1306_SPI_PORT, (uint8_t *) &byte, 1,HAL_MAX_DELAY);//, );//
		HAL_GPIO_WritePin(SSD1306_CS_Port, SSD1306_CS_Pin, GPIO_PIN_SET); // un-select LCD
}

// Send data
void ssd1306_WriteData(uint8_t* buffer, size_t buff_size) {

		HAL_GPIO_WritePin(SSD1306_CS_Port, SSD1306_CS_Pin, GPIO_PIN_RESET); // select LCD
    HAL_GPIO_WritePin(SSD1306_DC_Port, SSD1306_DC_Pin, GPIO_PIN_SET); // data
#if defined(SSD1306_USE_DMA)
    HAL_SPI_Transmit_DMA(&SSD1306_SPI_PORT, buffer, buff_size);
#else
    HAL_SPI_Transmit(&SSD1306_SPI_PORT, buffer, buff_size,HAL_MAX_DELAY);
#endif
 //HAL_GPIO_WritePin(SSD1306_CS_Port, SSD1306_CS_Pin, GPIO_PIN_SET); // un-select LCD
}

具体的ssd1306的代码我以上传至CSDN,可自行下载,下载链接

测试代码

导入ssd1306的相关文件,文件的导入我下篇博客详讲。
打开ssd1306.h,把我们的所配置的引脚传进来
STM32CubeIDE开发笔记8:SPI与12864OLED_第4张图片
在主函数中加入测试代码:

  while (1)
  {
    /* USER CODE END WHILE */

    /* USER CODE BEGIN 3 */
	  ssd1306_TestFPS();
	  HAL_Delay(1000);
  }

效果如下,可看到帧率为166FPS,相比I2C快很多。

加入DMA

其实就把HAL_SPI_Transmit()函数换成HAL_SPI_Transmit_DMA(),通过void HAL_SPI_TxCpltCallback(SPI_HandleTypeDef *hspi)来确认数据是否发送完,和串口一样。

SPI的DMA配置如下:

STM32CubeIDE开发笔记8:SPI与12864OLED_第5张图片
就是默认是值,然后DMA的全局中断要打开,不然无法知道DMA是否传输完。
STM32CubeIDE开发笔记8:SPI与12864OLED_第6张图片
再稍微改下代码,在HAL_SPI_TxCpltCallback()中更新传输,测试如图:
STM32CubeIDE开发笔记8:SPI与12864OLED_第7张图片
帧率为178FPS,屏幕的亮条移动肉眼看不到,摄像可以拍到。
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