HAL: работаем с SPI

     Краткое описание: Для работы с этим примером необходимы плата расширения 1 и Индикатор (t°C). Подключаем индикационную плату Индикатор (t°C) к плате CodeIN через плату расширения 1 рисунок 1. 

     Задача:  Требуется открыть ранее созданный проект "HAL_EX", либо ваше название (если при создании проекта выбрали свое). Обновить конфигурацию проект для работы с SPI. Программа должна демонстрировать работу с индикационной платой по SPI интерфейсу. Пример реализует счетчик от 0 до 999 с обнулением при достижении максимального значения. Инкрементирование счетчика происходит в главном цикле программы.

Рисунок 1

     Включаем 1-й SPI и производим настройки согласно рисунку 2.

Рисунок 2

     Наш SPI тактируется от шины APB2 рисунок 3. Скорость передачи данных определяется частотой тактирования этой шины и пределителем Prescaler(for Baud Rate).

Рисунок 3

     Содержимое файла main.c

/* USER CODE BEGIN Header */
/**
  ******************************************************************************
  * @file           : main.c
  * @brief          : Main program body
  ******************************************************************************
  ** This notice applies to any and all portions of this file
  * that are not between comment pairs USER CODE BEGIN and
  * USER CODE END. Other portions of this file, whether 
  * inserted by the user or by software development tools
  * are owned by their respective copyright owners.
  *
  * COPYRIGHT(c) 2019 STMicroelectronics
  *
  * Redistribution and use in source and binary forms, with or without modification,
  * are permitted provided that the following conditions are met:
  *   1. Redistributions of source code must retain the above copyright notice,
  *      this list of conditions and the following disclaimer.
  *   2. Redistributions in binary form must reproduce the above copyright notice,
  *      this list of conditions and the following disclaimer in the documentation
  *      and/or other materials provided with the distribution.
  *   3. Neither the name of STMicroelectronics nor the names of its contributors
  *      may be used to endorse or promote products derived from this software
  *      without specific prior written permission.
  *
  * THIS SOFTWARE IS PROVIDED BY THE COPYRIGHT HOLDERS AND CONTRIBUTORS "AS IS"
  * AND ANY EXPRESS OR IMPLIED WARRANTIES, INCLUDING, BUT NOT LIMITED TO, THE
  * IMPLIED WARRANTIES OF MERCHANTABILITY AND FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE ARE
  * DISCLAIMED. IN NO EVENT SHALL THE COPYRIGHT HOLDER OR CONTRIBUTORS BE LIABLE
  * FOR ANY DIRECT, INDIRECT, INCIDENTAL, SPECIAL, EXEMPLARY, OR CONSEQUENTIAL
  * DAMAGES (INCLUDING, BUT NOT LIMITED TO, PROCUREMENT OF SUBSTITUTE GOODS OR
  * SERVICES; LOSS OF USE, DATA, OR PROFITS; OR BUSINESS INTERRUPTION) HOWEVER
  * CAUSED AND ON ANY THEORY OF LIABILITY, WHETHER IN CONTRACT, STRICT LIABILITY,
  * OR TORT (INCLUDING NEGLIGENCE OR OTHERWISE) ARISING IN ANY WAY OUT OF THE USE
  * OF THIS SOFTWARE, EVEN IF ADVISED OF THE POSSIBILITY OF SUCH DAMAGE.
  *
  ******************************************************************************
  */
/* USER CODE END Header */

/* Includes ------------------------------------------------------------------*/
#include "main.h"

/* Private includes ----------------------------------------------------------*/
/* USER CODE BEGIN Includes */
#include "led.h"
/* USER CODE END Includes */

/* Private typedef -----------------------------------------------------------*/
/* USER CODE BEGIN PTD */

/* USER CODE END PTD */

/* Private define ------------------------------------------------------------*/
/* USER CODE BEGIN PD */
#define Zero 63 // Соответствует цифре <0> на индикаторе
#define One 6 // Соответствует цифре <1> на индикаторе
#define Two 91 //Соответствует цифре <2> на индикаторе
#define Three 79 // Соответствует цифре <3> на индикаторе
#define Four 102 // Соответствует цифре <4> на индикаторе
#define Five 109 // Соответствует цифре <5> на индикаторе
#define Six 125 // Соответствует цифре <6> на индикаторе
#define Seven 7 // Соответствует цифре <7> на индикаторе
#define Eight 127 // Соответствует цифре <8> на индикаторе
#define Nine 111 // Соответствует цифре <9> на индикаторе
#define Point 128 // Соответствует точке на индикаторе

#define Led_ALL_Good 1 // Соответствует зеленому цвету
#define Led_Warning 2 // Соответствует красному цвету

#define LE_set() HAL_GPIO_WritePin(GPIOB, GPIO_PIN_0, GPIO_PIN_SET)
#define LE_reset() HAL_GPIO_WritePin(GPIOB, GPIO_PIN_0, GPIO_PIN_RESET) 

#define nOE_set() HAL_GPIO_WritePin(GPIOB, GPIO_PIN_1, GPIO_PIN_RESET)
#define nOE_reset() HAL_GPIO_WritePin(GPIOB, GPIO_PIN_1, GPIO_PIN_SET) 

/* USER CODE END PD */

/* Private macro -------------------------------------------------------------*/
/* USER CODE BEGIN PM */

/* USER CODE END PM */

/* Private variables ---------------------------------------------------------*/
SPI_HandleTypeDef hspi1;

TIM_HandleTypeDef htim6;

UART_HandleTypeDef huart1;

/* USER CODE BEGIN PV */
uint8_t send_buff[] = "USART WORKING!!! "; // Строка которую хотим отправить по usart
uint8_t resive_buff[1]; // Переменная для хранения приходящих значений по usart

uint8_t Indikator_1[1]; // Создаем массив длинной 1 элеиент
uint8_t Indikator_2[1]; // Создаем массив длинной 1 элеиент
uint8_t Indikator_3[1]; // Создаем массив длинной 1 элеиент

uint8_t Led_conf[1]; // Присваиваем переменной светодиода значение соответствующее зеленному цвету

uint32_t k = 0; // Переменная для условной операции изменения значения индикатора 1
uint32_t m = 0; // Переменная для условной операции изменения значения индикатора 2
uint32_t n = 0; // Переменная для условной операции изменения значения индикатора 3

/* USER CODE END PV */

/* Private function prototypes -----------------------------------------------*/
void SystemClock_Config(void);
static void MX_GPIO_Init(void);
static void MX_TIM6_Init(void);
static void MX_USART1_UART_Init(void);
static void MX_SPI1_Init(void);
/* USER CODE BEGIN PFP */

/* USER CODE END PFP */

/* Private user code ---------------------------------------------------------*/
/* USER CODE BEGIN 0 */

/* USER CODE END 0 */

/**
  * @brief  The application entry point.
  * @retval int
  */
int main(void)
{
  /* USER CODE BEGIN 1 */

  /* USER CODE END 1 */

  /* MCU Configuration--------------------------------------------------------*/

  /* Reset of all peripherals, Initializes the Flash interface and the Systick. */
  HAL_Init();

  /* USER CODE BEGIN Init */

  /* USER CODE END Init */

  /* Configure the system clock */
  SystemClock_Config();

  /* USER CODE BEGIN SysInit */

  /* USER CODE END SysInit */

  /* Initialize all configured peripherals */
  MX_GPIO_Init();
  MX_TIM6_Init();
  MX_USART1_UART_Init();
  MX_SPI1_Init();
  /* USER CODE BEGIN 2 */
  HAL_TIM_Base_Start(&htim6);
  HAL_TIM_Base_Start_IT(&htim6);
  /* USER CODE END 2 */

  /* Infinite loop */
  /* USER CODE BEGIN WHILE */
  HAL_UART_Receive_IT(&huart1, (uint8_t*)resive_buff, 1);
  
  nOE_set(); // Включаем микросхему MBI (для этого подтягиваем ножку PB1 земле)
  
  Indikator_1[0] = Zero; // Присваиваем переменной индикатора 1 значение 0
  Indikator_2[0] = Zero; // Присваиваем переменной индикатора 2 значение 0
  Indikator_3[0] = Zero; // Присваиваем переменной индикатора 3 значение 0
  
  Led_conf[0] = Led_ALL_Good; // Присваиваем переменной светодиода значение соответствующее зеленному цвету
  
  while (1)
  {
    /* USER CODE END WHILE */

    /* USER CODE BEGIN 3 */
     // Условия переключения значений индикатора 1
        if (k == 0) {
            Indikator_1[0] = Zero;
        }
        if (k == 1) {
            Indikator_1[0] = One;
        }
        if (k == 2) {
            Indikator_1[0] = Two;
        }
        if (k == 3) {
            Indikator_1[0] = Three;
        }
        if (k == 4) {
            Indikator_1[0] = Four;
        }
        if (k == 5) {
            Indikator_1[0] = Five;
        }
        if (k == 6) {
            Indikator_1[0] = Six;
        }
        if (k == 7) {
            Indikator_1[0] = Seven;
        }
        if (k == 8) {
            Indikator_1[0] = Eight;
        }
        if (k == 9) {
            Indikator_1[0] = Nine;
        }

        // Условия переключения значений индикатора 2
        if (m == 0) {
            Indikator_2[0] = Zero;
        }
        if (m == 1) {
            Indikator_2[0] = One;
        }
        if (m == 2) {
            Indikator_2[0] = Two;
        }
        if (m == 3) {
            Indikator_2[0] = Three;
        }
        if (m == 4) {
            Indikator_2[0] = Four;
        }
        if (m == 5) {
            Indikator_2[0] = Five;
        }
        if (m == 6) {
            Indikator_2[0] = Six;
        }
        if (m == 7) {
            Indikator_2[0] = Seven;
        }
        if (m == 8) {
            Indikator_2[0] = Eight;
        }
        if (m == 9) {
            Indikator_2[0] = Nine;
        }

        // Условия переключения значений индикатора 3
        if (n == 0) {
            Indikator_3[0] = Zero;
        }
        if (n == 1) {
            Indikator_3[0] = One;
        }
        if (n == 2) {
            Indikator_3[0] = Two;
        }
        if (n == 3) {
            Indikator_3[0] = Three;
        }
        if (n == 4) {
            Indikator_3[0] = Four;
        }
        if (n == 5) {
            Indikator_3[0] = Five;
        }
        if (n == 6) {
            Indikator_3[0] = Six;
        }
        if (n == 7) {
            Indikator_3[0] = Seven;
        }
        if (n == 8) {
            Indikator_3[0] = Eight;
        }
        if (n == 9) {
            Indikator_3[0] = Nine;
        }

        // Условия переключения цветов светодиода
        if (n == 0) Led_conf[0] = Led_ALL_Good;
        if (n == 2) Led_conf[0] = Led_Warning;
        
        LE_reset(); // Сбрасываем LE
        
        HAL_SPI_Transmit(&hspi1, (uint8_t*) Led_conf, 1, 1000); // Передаем байт управляющий цветами светодиода
        HAL_SPI_Transmit(&hspi1, (uint8_t*) Indikator_1, 1, 1000); // Передаем байт управляющий первым индикатором
        HAL_SPI_Transmit(&hspi1, (uint8_t*) Indikator_2, 1, 1000); // Передаем байт управляющий вторым индикатором
        HAL_SPI_Transmit(&hspi1, (uint8_t*) Indikator_3, 1, 1000); // Передаем байт управляющий третьим индикатором
        
        LE_set(); // Устанавливаем LE для вывода переданных данных на индикаторы

        HAL_Delay(100);//Немного ждем прежде чем обновить данные

        k++; // Увеличиваем переменную значения 1-го индикатора на 1

        if (k == 10) // Если досчитали до 10 (1-й индикатор)
        {

            m++; // Увеличиваем переменную значения 2-го индикатора на 1
            k = 0; // Обнуляем переменную значения 1-го индикатора

            if (m == 10) // Если досчитали до 10 (2-й индикатор)
            {
                n++; // Увеличиваем переменную значения 3-го индикатора на 1
                m = 0; // Обнуляем переменную значения 2-го индикатора
                if (n == 10) // Если досчитали до 10 (3-й индикатор)
                {
                    n = 0; // Обнуляем переменную значения 3-го индикатора
                }
            }
        }
  }
  /* USER CODE END 3 */
}

/**
  * @brief System Clock Configuration
  * @retval None
  */
void SystemClock_Config(void)
{
  RCC_OscInitTypeDef RCC_OscInitStruct = {0};
  RCC_ClkInitTypeDef RCC_ClkInitStruct = {0};
  RCC_PeriphCLKInitTypeDef PeriphClkInit = {0};

  /**Initializes the CPU, AHB and APB busses clocks 
  */
  RCC_OscInitStruct.OscillatorType = RCC_OSCILLATORTYPE_HSE;
  RCC_OscInitStruct.HSEState = RCC_HSE_ON;
  RCC_OscInitStruct.HSEPredivValue = RCC_HSE_PREDIV_DIV2;
  RCC_OscInitStruct.HSIState = RCC_HSI_ON;
  RCC_OscInitStruct.PLL.PLLState = RCC_PLL_ON;
  RCC_OscInitStruct.PLL.PLLSource = RCC_PLLSOURCE_HSE;
  RCC_OscInitStruct.PLL.PLLMUL = RCC_PLL_MUL9;
  if (HAL_RCC_OscConfig(&RCC_OscInitStruct) != HAL_OK)
  {
    Error_Handler();
  }
  /**Initializes the CPU, AHB and APB busses clocks 
  */
  RCC_ClkInitStruct.ClockType = RCC_CLOCKTYPE_HCLK|RCC_CLOCKTYPE_SYSCLK
                              |RCC_CLOCKTYPE_PCLK1|RCC_CLOCKTYPE_PCLK2;
  RCC_ClkInitStruct.SYSCLKSource = RCC_SYSCLKSOURCE_PLLCLK;
  RCC_ClkInitStruct.AHBCLKDivider = RCC_SYSCLK_DIV1;
  RCC_ClkInitStruct.APB1CLKDivider = RCC_HCLK_DIV2;
  RCC_ClkInitStruct.APB2CLKDivider = RCC_HCLK_DIV1;

  if (HAL_RCC_ClockConfig(&RCC_ClkInitStruct, FLASH_LATENCY_2) != HAL_OK)
  {
    Error_Handler();
  }
  PeriphClkInit.PeriphClockSelection = RCC_PERIPHCLK_USART1;
  PeriphClkInit.Usart1ClockSelection = RCC_USART1CLKSOURCE_PCLK2;
  if (HAL_RCCEx_PeriphCLKConfig(&PeriphClkInit) != HAL_OK)
  {
    Error_Handler();
  }
}

/**
  * @brief SPI1 Initialization Function
  * @param None
  * @retval None
  */
static void MX_SPI1_Init(void)
{

  /* USER CODE BEGIN SPI1_Init 0 */

  /* USER CODE END SPI1_Init 0 */

  /* USER CODE BEGIN SPI1_Init 1 */

  /* USER CODE END SPI1_Init 1 */
  /* SPI1 parameter configuration*/
  hspi1.Instance = SPI1;
  hspi1.Init.Mode = SPI_MODE_MASTER;
  hspi1.Init.Direction = SPI_DIRECTION_2LINES;
  hspi1.Init.DataSize = SPI_DATASIZE_8BIT;
  hspi1.Init.CLKPolarity = SPI_POLARITY_LOW;
  hspi1.Init.CLKPhase = SPI_PHASE_1EDGE;
  hspi1.Init.NSS = SPI_NSS_SOFT;
  hspi1.Init.BaudRatePrescaler = SPI_BAUDRATEPRESCALER_4;
  hspi1.Init.FirstBit = SPI_FIRSTBIT_MSB;
  hspi1.Init.TIMode = SPI_TIMODE_DISABLE;
  hspi1.Init.CRCCalculation = SPI_CRCCALCULATION_DISABLE;
  hspi1.Init.CRCPolynomial = 7;
  hspi1.Init.CRCLength = SPI_CRC_LENGTH_DATASIZE;
  hspi1.Init.NSSPMode = SPI_NSS_PULSE_ENABLE;
  if (HAL_SPI_Init(&hspi1) != HAL_OK)
  {
    Error_Handler();
  }
  /* USER CODE BEGIN SPI1_Init 2 */

  /* USER CODE END SPI1_Init 2 */

}

/**
  * @brief TIM6 Initialization Function
  * @param None
  * @retval None
  */
static void MX_TIM6_Init(void)
{

  /* USER CODE BEGIN TIM6_Init 0 */

  /* USER CODE END TIM6_Init 0 */

  TIM_MasterConfigTypeDef sMasterConfig = {0};

  /* USER CODE BEGIN TIM6_Init 1 */

  /* USER CODE END TIM6_Init 1 */
  htim6.Instance = TIM6;
  htim6.Init.Prescaler = 3599;
  htim6.Init.CounterMode = TIM_COUNTERMODE_UP;
  htim6.Init.Period = 19;
  htim6.Init.AutoReloadPreload = TIM_AUTORELOAD_PRELOAD_DISABLE;
  if (HAL_TIM_Base_Init(&htim6) != HAL_OK)
  {
    Error_Handler();
  }
  sMasterConfig.MasterOutputTrigger = TIM_TRGO_UPDATE;
  sMasterConfig.MasterSlaveMode = TIM_MASTERSLAVEMODE_DISABLE;
  if (HAL_TIMEx_MasterConfigSynchronization(&htim6, &sMasterConfig) != HAL_OK)
  {
    Error_Handler();
  }
  /* USER CODE BEGIN TIM6_Init 2 */

  /* USER CODE END TIM6_Init 2 */

}

/**
  * @brief USART1 Initialization Function
  * @param None
  * @retval None
  */
static void MX_USART1_UART_Init(void)
{

  /* USER CODE BEGIN USART1_Init 0 */

  /* USER CODE END USART1_Init 0 */

  /* USER CODE BEGIN USART1_Init 1 */

  /* USER CODE END USART1_Init 1 */
  huart1.Instance = USART1;
  huart1.Init.BaudRate = 115200;
  huart1.Init.WordLength = UART_WORDLENGTH_8B;
  huart1.Init.StopBits = UART_STOPBITS_1;
  huart1.Init.Parity = UART_PARITY_NONE;
  huart1.Init.Mode = UART_MODE_TX_RX;
  huart1.Init.HwFlowCtl = UART_HWCONTROL_NONE;
  huart1.Init.OverSampling = UART_OVERSAMPLING_16;
  huart1.Init.OneBitSampling = UART_ONE_BIT_SAMPLE_DISABLE;
  huart1.AdvancedInit.AdvFeatureInit = UART_ADVFEATURE_NO_INIT;
  if (HAL_UART_Init(&huart1) != HAL_OK)
  {
    Error_Handler();
  }
  /* USER CODE BEGIN USART1_Init 2 */

  /* USER CODE END USART1_Init 2 */

}

/**
  * @brief GPIO Initialization Function
  * @param None
  * @retval None
  */
static void MX_GPIO_Init(void)
{
  GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStruct = {0};

  /* GPIO Ports Clock Enable */
  __HAL_RCC_GPIOF_CLK_ENABLE();
  __HAL_RCC_GPIOC_CLK_ENABLE();
  __HAL_RCC_GPIOA_CLK_ENABLE();
  __HAL_RCC_GPIOB_CLK_ENABLE();

  /*Configure GPIO pin Output Level */
  HAL_GPIO_WritePin(GPIOB, GPIO_PIN_0|GPIO_PIN_1, GPIO_PIN_RESET);

  /*Configure GPIO pin Output Level */
  HAL_GPIO_WritePin(GPIOC, GPIO_PIN_6|GPIO_PIN_7, GPIO_PIN_RESET);

  /*Configure GPIO pin : PC0 */
  GPIO_InitStruct.Pin = GPIO_PIN_0;
  GPIO_InitStruct.Mode = GPIO_MODE_IT_RISING;
  GPIO_InitStruct.Pull = GPIO_NOPULL;
  HAL_GPIO_Init(GPIOC, &GPIO_InitStruct);

  /*Configure GPIO pins : PB0 PB1 */
  GPIO_InitStruct.Pin = GPIO_PIN_0|GPIO_PIN_1;
  GPIO_InitStruct.Mode = GPIO_MODE_OUTPUT_PP;
  GPIO_InitStruct.Pull = GPIO_NOPULL;
  GPIO_InitStruct.Speed = GPIO_SPEED_FREQ_LOW;
  HAL_GPIO_Init(GPIOB, &GPIO_InitStruct);

  /*Configure GPIO pins : PC6 PC7 */
  GPIO_InitStruct.Pin = GPIO_PIN_6|GPIO_PIN_7;
  GPIO_InitStruct.Mode = GPIO_MODE_OUTPUT_PP;
  GPIO_InitStruct.Pull = GPIO_NOPULL;
  GPIO_InitStruct.Speed = GPIO_SPEED_FREQ_LOW;
  HAL_GPIO_Init(GPIOC, &GPIO_InitStruct);

  /* EXTI interrupt init*/
  HAL_NVIC_SetPriority(EXTI0_IRQn, 0, 0);
  HAL_NVIC_EnableIRQ(EXTI0_IRQn);

}

/* USER CODE BEGIN 4 */
/* Обработчик внешних прерываний */
void HAL_GPIO_EXTI_Callback(uint16_t GPIO_Pin)
{
  if (GPIO_Pin == GPIO_PIN_0)
  { 
    HAL_UART_Transmit(&huart1, send_buff, 16, 0xFFFF); // Отправляем сообщение
  }
  else 
    {
      __NOP();
  
    }
}
/* USER CODE END 4 */

/**
  * @brief  This function is executed in case of error occurrence.
  * @retval None
  */
void Error_Handler(void)
{
  /* USER CODE BEGIN Error_Handler_Debug */
  /* User can add his own implementation to report the HAL error return state */

  /* USER CODE END Error_Handler_Debug */
}

#ifdef  USE_FULL_ASSERT
/**
  * @brief  Reports the name of the source file and the source line number
  *         where the assert_param error has occurred.
  * @param  file: pointer to the source file name
  * @param  line: assert_param error line source number
  * @retval None
  */
void assert_failed(char *file, uint32_t line)
{ 
  /* USER CODE BEGIN 6 */
  /* User can add his own implementation to report the file name and line number,
     tex: printf("Wrong parameters value: file %s on line %d\r\n", file, line) */
  /* USER CODE END 6 */
}
#endif /* USE_FULL_ASSERT */

/************************ (C) COPYRIGHT STMicroelectronics *****END OF FILE****/

     Скомпилируйте программу нажав кнопку Build, прошейте микроконтроллер, нажмите RESET. Счетчик будет увеличивать свое значение с очень небольшой задержкой. При достижении значения 999 счетчик будет обнуляться и считать заново. Если счетчик досчитает до 200, двухцветный светодиод на плате загорится красным цветом, и будет гореть до обнуления значения, после чего загорится зеленый светодиод, а красный погаснет. 

     ВНИМАНИЕ: Приведенный листинг кода не является единственной и оптимальной реализацией поставленной задачи. Пример опубликован с демонстрационной целью. Также автор во избежание переписывания чужих статей, пропускает теоретические основы необходимые для понимания примера, связывая это с тем что всю необходимую информацию можно найти в интернете.

 

Комментариев (0)

Написать комментарий

Имя *
E-mail
Введите комментарий *
Капча
37 + ? = 43