HAL库开发--SPI的配置方式和读写操作
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文章目录
前言
目标
内容
需求
SPI配置
SPI编码
OLED驱动拷贝
OLED的GPIO初始化修改
实现SPI的读写
总结
前言
SPI（Serial Peripheral Interface）是一种常见的串行通信协议，在嵌入式系统中被广泛应用于外设间的高速数据传输。本文将介绍如何在STM32开发板上配置和操作SPI接口，特别是在全双工模式下使用，以实现稳定和高效的数据交换。我们还将探讨如何集成OLED显示屏驱动，通过SPI接口实现数据传输和控制，从而在嵌入式应用中实现图形和文本的显示功能。
目标
- 掌握SPI配置方式
- 掌握SPI读写操作
内容
需求
SPI配置
打开SPI1,选中全双工模式。观察下方自动生成的引脚，是否和自己开发板引脚对应。
可以根据需要修改引脚，来动右侧芯片引脚视图，找到开发板对应引脚，进行修改。
修改SPI参数，目前当前业务只需要修改速率，通过修改分频得到。
SPI编码
OLED驱动拷贝
将原有OLED驱动拷贝到项目中
OLED的GPIO初始化修改
GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStruct = {0};
//cs1: 屏幕的片选
CS1_PORT_RCC();
GPIO_InitStruct.Pin = CS1_PIN;
GPIO_InitStruct.Mode = GPIO_MODE_OUTPUT_PP;
GPIO_InitStruct.Pull = GPIO_PULLUP;
GPIO_InitStruct.Speed = GPIO_SPEED_FREQ_VERY_HIGH;
HAL_GPIO_Init(CS1_PORT, &GPIO_InitStruct);
//
//cs2: 字库的片选
CS2_PORT_RCC();
GPIO_InitStruct.Pin = CS2_PIN;
GPIO_InitStruct.Mode = GPIO_MODE_OUTPUT_PP;
HAL_GPIO_Init(CS2_PORT, &GPIO_InitStruct);//dc: 是屏幕自己独有的命名控制引脚，和spi无关
DC_PORT_RCC();
GPIO_InitStruct.Pin = DC_PIN;
HAL_GPIO_Init(DC_PORT, &GPIO_InitStruct);#include "stm32f4xx_hal.h"
#include "spi.h"#ifndef u8
#define u8 uint8_t
#endif#ifndef u16
#define u16 uint16_t
#endif#ifndef u32
#define u32 uint32_t
#endif/// CS1
#define CS1_PORT_RCC() __HAL_RCC_GPIOA_CLK_ENABLE()
#define CS1_PORT GPIOA
#define CS1_PIN GPIO_PIN_2/// CS2
#define CS2_PORT_RCC() __HAL_RCC_GPIOA_CLK_ENABLE()
#define CS2_PORT GPIOA
#define CS2_PIN GPIO_PIN_3/// DC
#define DC_PORT_RCC() __HAL_RCC_GPIOC_CLK_ENABLE()
#define DC_PORT GPIOB
#define DC_PIN GPIO_PIN_5//-----------------OLED端口定义---------------- #define OLED_DC_Clr() HAL_GPIO_WritePin(DC_PORT,DC_PIN, GPIO_PIN_RESET)//DC
#define OLED_DC_Set() HAL_GPIO_WritePin(DC_PORT,DC_PIN, GPIO_PIN_SET)#define OLED_CS_Clr() HAL_GPIO_WritePin(CS1_PORT,CS1_PIN, GPIO_PIN_RESET)//CS1
#define OLED_CS_Set() HAL_GPIO_WritePin(CS1_PORT,CS1_PIN, GPIO_PIN_SET)#define OLED_ROM_CS_Clr() HAL_GPIO_WritePin(CS2_PORT,CS2_PIN, GPIO_PIN_RESET)//CS2
#define OLED_ROM_CS_Set() HAL_GPIO_WritePin(CS2_PORT,CS2_PIN, GPIO_PIN_SET)- 将引入改为
#include "stm32f4xx_hal.h" - 引入生成的
spi.h
实现SPI的读写
定义头
/* USER CODE BEGIN Prototypes */
void SPI1_write(uint8_t data);
uint8_t SPI1_read();
/* USER CODE END Prototypes */实现spi读写
/* USER CODE BEGIN 1 */
void SPI1_write(uint8_t data) {HAL_SPI_Transmit(&hspi1, &data, 1, HAL_MAX_DELAY);
}
uint8_t SPI1_read() {uint8_t data;HAL_SPI_Receive(&hspi1, &data, 1, HAL_MAX_DELAY);return data;
}
/* USER CODE END 1 */总结
本文详细介绍了在STM32微控制器上配置和使用SPI接口的方法，以及与OLED显示屏驱动的集成。首先，我们通过HAL库选择并配置了SPI1通道，确保其在全双工模式下能够正确地与外设通信。接着，我们修改了SPI参数，特别是时钟分频，以满足当前业务需求。随后，我们将现有的OLED驱动代码集成到项目中，并修改了GPIO初始化设置，确保CS1、CS2和DC引脚正确地与SPI和OLED通信相关的控制信号相连。
在代码实现中，我们定义并实现了简单的SPI写（SPI1_write）和读（SPI1_read）函数，利用HAL库提供的API来进行数据传输。这些功能不仅使得STM32能够与OLED显示屏无缝通信，还为开发人员提供了一个可靠的解决方案，用于实现图形界面和文本显示的嵌入式应用程序。
通过学习本文中的步骤和方法，开发人员不仅能够掌握SPI接口的基本配置和操作，还能够扩展到更复杂的外设集成和应用开发。SPI作为一种高效的串行通信协议，为嵌入式系统提供了强大的数据交换能力，特别适用于需要高速和可靠通信的应用场景。