10.6 国庆特别篇——SPI实验(四位数码管)

SPI实验

原理图分析

10.6 国庆特别篇——SPI实验(四位数码管)_第1张图片
10.6 国庆特别篇——SPI实验(四位数码管)_第2张图片

分析芯片手册

芯片框图10.6 国庆特别篇——SPI实验(四位数码管)_第3张图片
引脚描述

10.6 国庆特别篇——SPI实验(四位数码管)_第4张图片

工作原理

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真值表

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RCC章节分析

10.6 国庆特别篇——SPI实验(四位数码管)_第7张图片

GPIO章节分析

将PE11、PE12、PE14引脚设为输出模式,PE13引脚设为输入模式
10.6 国庆特别篇——SPI实验(四位数码管)_第8张图片

将PE11、PE12、PE14引脚设为推挽输出10.6 国庆特别篇——SPI实验(四位数码管)_第9张图片
jiang10.6 国庆特别篇——SPI实验(四位数码管)_第10张图片

设为超高速
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都设置为禁止上下拉
10.6 国庆特别篇——SPI实验(四位数码管)_第12张图片

代码示例

spi.h
#ifndef __SPI_H__                                                     
#define __SPI_H__                                                     
                                                                      
#include "stm32mp1xx_gpio.h"                                          
#include "stm32mp1xx_rcc.h"                                           
// MOSI对应的引脚输出高低电平的信号                                   
#define  MOSI_OUTPUT_H()    do{GPIOE->ODR |= (0x1 << 14);}while(0)    
#define  MOSI_OUTPUT_L()    do{GPIOE->ODR &= (~(0x1 << 14));}while(0) 
                                                                      
// 对应595芯片的锁存引脚输出高低电平                                  
#define  NSS_OUTPUT_H()     do{GPIOE->ODR |= (0x1 << 11);}while(0)    
#define  NSS_OUTPUT_L()     do{GPIOE->ODR &= (~(0x1 << 11));}while(0) 
                                                                      
// 时钟信号对应的引脚输出高低电平                                     
#define  SCK_OUTPUT_H()     do{GPIOE->ODR |= (0x1 << 12);}while(0)    
#define  SCK_OUTPUT_L()     do{GPIOE->ODR &= (~(0x1 << 12));}while(0) 
                                                                      
/*                                                                    
 * 函数功能: SPI初始化函数,推挽输出,高速,禁止上拉和下拉           
 * 函数参数:无                                                       
 * 函数返回值:无                                                     
*/                                                                    
void SPI_init(void);                                                  
/*                                                                    
 * 函数功能:SPI发送数据的函数                                        
 * 函数参数:dat : 要发送的数据                                       
 * 函数返回值:无                                                     
 *                                                                    
*/                                                                    
void SPI_write(unsigned char dat);                                                                                                                                                  
#endif  // __SPI_H__                                                  
spi.c
#include "spi.h"                                                
/* SPI4_NSS     ---->   PE11                                    
 * SPI4_SCK     ---->   PE12                                    
 * SPI4_MOSI    ---->   PE14                                    
 * SPI4_MISO    ---->   PE13                                    
 * */                                                           
                                                                
/* 数码管的编码, 先发送低位,在发送高位                        
 * A B C D E F G DP                                             
 * 1 1 1 1 1 1 0 0    0xFC   0                                  
 * 0 1 1 0 0 0 0 0    0x60   1                                  
 * 1 1 0 1 1 0 1 0    0xDA   2                                  
 * 1 1 1 1 0 0 1 0    0xF2   3                                  
 * 0 1 1 0 0 1 1 0    0x66   4                                  
 * 1 0 1 1 0 1 1 0    0xB6   5                                  
 * 1 0 1 1 1 1 1 0    0xBE   6                                  
 * 1 1 1 0 0 0 0 0    0xE0   7                                  
 * 1 1 1 1 1 1 1 0    0xFE   8                                  
 * 1 1 1 1 0 1 1 0    0xF6   9                                  
 * */                                                           
void delay_us1(unsigned int us)                                 
{                                                               
    int i,j;                                                    
    for(i = 0; i < us;i++)                                      
        for (j = 0; j < 1;j++);                                 
}                                                               
                                                                
void SPI_init(void)                                             
{                                                               
    RCC->MP_AHB4ENSETR |= (0x1 << 4);                           
    // MOSI    PE14                                             
    GPIOE->MODER &= (~(0x3 << 28));                             
    GPIOE->MODER |= (0x1 << 28);                                
    GPIOE->OTYPER &= (~(0x1 << 14));                            
    GPIOE->OSPEEDR &= (~(0x3 << 28));                           
//  GPIOE->OSPEEDR |= (0x2 << 28);                              
    GPIOE->PUPDR &= (~(0x3 << 28));                             
    // MISO    PE13                                             
    GPIOE->MODER &= (~(0x3 << 26));                             
    GPIOE->OSPEEDR &= (~(0x3 << 26));                           
//  GPIOE->OSPEEDR |= (0x2 << 26);                              
    GPIOE->PUPDR &= (~(0x3 << 26));                             
    // SCK     PE12                                             
    GPIOE->MODER &= (~(0x3 << 24));                             
    GPIOE->MODER |= (0x1 << 24);                                
    GPIOE->OTYPER &= (~(0x1 << 12));                            
    GPIOE->OSPEEDR &= (~(0x3 << 24));                           
//  GPIOE->OSPEEDR |= (0x2 << 24);                              
    GPIOE->PUPDR &= (~(0x3 << 24));                             
    // NSS     PE11                                             
    GPIOE->MODER &= (~(0x3 << 22));                             
    GPIOE->MODER |= (0x1 << 22);                                
    GPIOE->OTYPER &= (~(0x1 << 11));                            
    GPIOE->OSPEEDR &= (~(0x3 << 22));                           
//  GPIOE->OSPEEDR |= (0x2 << 22);                              
    GPIOE->PUPDR &= (~(0x3 << 22));                             
    NSS_OUTPUT_L();    // 595芯片的锁存引脚拉低                 
    SCK_OUTPUT_L();    // SPI的时钟线拉低                       
}                                                               
                                                                
void SPI_write(unsigned char dat)                               
{                                                               
    unsigned char i;                                            
    for(i = 0; i < 8; i++)                                      
    {                                                           
                                                                
        if(dat & 0x01)                                          
        {                                                       
            MOSI_OUTPUT_H();  // MOSI线写高                     
        } else {                                                
            MOSI_OUTPUT_L();  // MOSI线写低                     
        }                                                       
        dat >>= 1;                                              
        // 时钟线从低电平到高电平的变化时,MOSI数据线上的数据   
        // 被写到595芯片的移位寄存器中                          
        SCK_OUTPUT_L();   // SCK拉低                            
        delay_us1(10);                                          
        SCK_OUTPUT_H();   // SCK拉高                            
        delay_us1(10);                                          
    }                                                           
    //NSS_OUTPUT_L();                                           
    //NSS_OUTPUT_H();                                                                                                       
}                                                                                                                               
main.c
 #include "gpio.h"
 #include "uart4.h"
 #include "command.h"
 #include "beep.h"
 #include "key-TI.h"
 #include "si7006.h"
 #include "spi.h"
 extern void printf(const char *fmt, ...);
 void delay_ms(int ms)
 {
     int i,j;
     for(i = 0; i < ms;i++)
         for (j = 0; j < 1800; j++);
 }
 
 void led_init(void)
 {
     RCC_MP_AHB4ENSETR |= (0x3 << 4);
     // gpio_init_t init = {GPIO_OUTPUT,GPIO_PP,LOW_SPEED,NOPUPD};
     /*
     gpio_init_t init;
     init.mode = GPIO_OUTPUT;
     init.type = GPIO_PP;
     init.speed = LOW_SPEED;
     init.pupd = NOPUPD;
 */
     gpio_init_t gpio_init = {
         .mode = GPIO_OUTPUT,
         .type = GPIO_PP,
         .speed = LOW_SPEED,
         .pupd = NOPUPD,
     };
 
 
     hal_gpio_init(GPIOE, &gpio_init, GPIO_PIN_10);
     hal_gpio_init(GPIOF, &gpio_init, GPIO_PIN_10);                        
     hal_gpio_init(GPIOE, &gpio_init, GPIO_PIN_8);
 }
 void led_flash(void)
 {
     hal_gpio_write(GPIOE, GPIO_PIN_10, GPIO_SET);
     delay_ms(500);
     hal_gpio_write(GPIOE, GPIO_PIN_10, GPIO_RESET);
     delay_ms(500);
 }
 
 int num[10] = {0xFC,0x60,0xDA,0xF2,0x66,0xB6,0xBE,0xE0,0xFE,0xF6};
 int main(void)
 {
     unsigned char i;
     SPI_init();
     while(1)
     {
 #if 1
         for(i = 0; i < 10; i++)
         {
             SPI_write(0xF0);  // 发送数码管的位 
             SPI_write(num[i]);  // 发送数码管的段
             NSS_OUTPUT_L();
             delay_ms(1);
             NSS_OUTPUT_H();   // 锁存的时钟从低到高的变化
                             // 将移位寄存器中的数据锁存到锁存寄存器中
             delay_ms(1000);
         }
 #else 
         for(i = 0; i < 4; i++)
         {
             SPI_write(0x80 >> i);
             SPI_write(num[i+1]);
             NSS_OUTPUT_L();
             delay_ms(1);
             NSS_OUTPUT_H();
 
         }
 #endif
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测试结果

10.6 国庆特别篇——SPI实验(四位数码管)_第13张图片

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