华大 MCU 之五 SPI 从机 DMA 模式配置（不能正常接收问题处理）

比眉伴天荒 2022-10-19 04:08 142阅读 0赞

最近有个需求是需要使用 华大 MCU（HC32F460） 的 SPI 作为从机来接收数据，无奈搞了两天死活不可用。配置完 SPI 的从机模式后，只要启动主机端的发送就出现如下图所示的错误：  
![在这里插入图片描述][watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L1pDU2hvdUNTRE4_size_16_color_FFFFFF_t_70]  
下面是 SPI 主机发送数据的时序图（黄色为 CS，绿色为 CLK）：  
![在这里插入图片描述][watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L1pDU2hvdUNTRE4_size_16_color_FFFFFF_t_70 1]  
**比较特殊的是，SPI 主机要求只发送数据，不进行接收（主机只有数据输出引脚）！** 这就要求在从机 SPI 可以不发送数据，节省一个 MCU 的 IO。正是这一点，导致我在配置从机 SPI 时掉入了坑里（从机 SPI 只配置了接收！！！）。下面我们重点说一说我的经历，让大家少进坑。

# 从机模式 #

无论是用了多年的 STM32 系列 ，还是切换后的华大 MCU 系列，SPI 从机模式本次是第一次使用。也因此，我对于从机 SPI 的配置也不是很了解。首先，去手册中查找从机 SPI 的相关介绍：  
![在这里插入图片描述][watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L1pDU2hvdUNTRE4_size_16_color_FFFFFF_t_70 2]

1.  HC32F460 的 SPI 支持 4 线式 SPI 模式和 3 线式时钟同步运行模式，这里我需要使用 4 线式 SPI 运行模式。至于 3 线时钟同步运行模式，感兴趣的自行去看手册。
    
    > 标准里的 SPI 3 线制不是指的 MOSI 和 MISO 合并一个么？和华大手册里的 3 线制不是一个东西啊
2.  从机模式时使用 MOSI 接收，MISO 发送
3.  上图中红色圈出来的地方需要注意，根据我的试用，从机模式下也有欠载错误检测。

# 从机 SPI 配置 #

在看了手册的相关介绍之后，接下来就是实际写代码进行配置了。SPI 的配置还是比较简单的，我这里使用了 DMA 进行接收数据。我们直接调用库函数即可。如下：  
![在这里插入图片描述][watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L1pDU2hvdUNTRE4_size_16_color_FFFFFF_t_70 3]

1.  在配置 IO 的时候，我这里不配置 MISO，因为我的需求里面不需要从机发送。
2.  配置复用之前，我先把 IO 配成输入，且带上拉。这主要是为了保证 IO 的初始电平。这个与硬件设计有关！
    
    > 举个例子：对于串口，协议规定默认的电平为高电平。如果硬件没有配置上拉，则我们必须先把 IO 配置带上拉，否则可能导致无法接收数据
3.  注意上面的红色框中的代码，这个是用来发送数据的！在一开始配置时，我并没有配置发送 DMA，因为我一直认为作为从机，我不需要发送数据，自然我也不需要配置 SPI 的发送，所以在最初的配置中没有上图中红色框中的内容。这就导致陷入了文章开始说的误区。

# 分析总结 #

HC32F460 的 SPI 从机模式并没有只接收这种配置（ST的 SPI 可以配置仅接收），这就意味着，***不管我们用不用 SPI 从机发送功能，都必须要配置发送。***  
![在这里插入图片描述][watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L1pDU2hvdUNTRE4_size_16_color_FFFFFF_t_70 4]  
  如果不使用发送，则可以不去配置 SPI 从机发送引脚（MISO），节省出来的 IO 可以作为普通 IO 去使用。

在不使用发送功能时，配置的发送可以根据需要发送任意一个字节即可。例如，上面我的 DMA 发送中，仅仅就是循环发送一个字节 00。否则将导致本文开篇截图的欠载错误！**我的理解是，因为 HC32F460 不能配置单独接收（对比 STM32 系列的 SPI 可以配置 仅接收、仅发送等模式），所以默认从机是收发都启用（工作）的状态。**  
![在这里插入图片描述][watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L1pDU2hvdUNTRE4_size_16_color_FFFFFF_t_70 5]  
  根据手册的说明，在产生欠载错误后，会主动停止 SPI，因此实际使用中，需要处理欠载错误等异常的情况！而且，MCU 并没有提供关闭这个错误检测的配置项！！！***因此，一旦出错或者说 DMA 停止了发送，这必然导致出现上面的错误！！***

# 参考 #

1.  HC32F460系列用户手册Rev1.21.pdf
2.  HC32F460 驱动库示例代码

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