嵌入式系統(tǒng)低速接口-SPI

嵌入式系統(tǒng)低速接口-SPI（完結(jié)）

對一款國產(chǎn)的3D霍爾傳感器的SPI封裝.上

這篇文章完成我們的封裝，以及在STM32F4的板子上面測試。

一次費(fèi)我這么多引腳，我吐了?？磥淼蒙螴IC，然后就是板子的引腳選擇注意在cubuMX里面和實(shí)際的板子絲印多次比對，一個(gè)中斷腳改了兩次，氣死我了。

BUTT_OUT 管腳用于檢測磁鐵與芯片之間的按鍵功能，并且也可以配置為 Trigger 模式，觸發(fā)單次測量。

INT：主機(jī)向芯片發(fā)送持續(xù)感應(yīng)模式或單次測量命令，芯片完成一次對應(yīng)測量項(xiàng)的測量后，INT 腳會置 1，并且在芯片發(fā)送讀取命令，讀回測量數(shù)據(jù)以前，都保持為 1。主機(jī)向芯片發(fā)送喚醒睡眠模式命令后，當(dāng)芯片周圍測量項(xiàng)的變化量超出寄存器中設(shè)定的變化閾值時(shí)，INT 腳會置 1，并且在芯片發(fā)送讀取命令，讀回測量數(shù)據(jù)以前，都保持為 1。

芯片開啟喚醒睡眠模式后，當(dāng)芯片周圍的某一測量項(xiàng)強(qiáng)度發(fā)生變化，且當(dāng)前強(qiáng)度與基準(zhǔn)值的差值，超出閾值寄存器中設(shè)定值時(shí)，芯片 INT 腳會拉高。在主機(jī)通過測量數(shù)據(jù)回讀幀（data Read Frame），一次性將測量數(shù)據(jù)讀回后，INT 腳拉低，否則保持為高電平。芯片 INT 腳不會主動(dòng)拉低，即某一時(shí)刻被測量項(xiàng)的強(qiáng)度與基準(zhǔn)值差值，超出設(shè)定閾值，INT 腳拉高后，如果下一時(shí)刻，被測量項(xiàng)的強(qiáng)度減弱，此時(shí)差值低于設(shè)定閾值，但主機(jī)沒有讀回測量數(shù)據(jù)，INT 腳并不會主動(dòng)拉低。

除了重置芯片，其他命令發(fā)送完后芯片均會返回芯片運(yùn)行狀態(tài)（status）說明。

重置

定義registerName變量,用于保存寄存器地址。

定義一個(gè)comWR數(shù)組,用于保存寫入命令的數(shù)據(jù)。

將要寫入的寄存器地址Register,左移2位后賦值給registerName。這里的左移2位很可能是因?yàn)榧拇嫫鞯刂沸枰宰?Word)對齊。

組裝寫入命令數(shù)據(jù):

comWR[0]寫入命令字WRITE_REGISTER

comWR[1]寫入要寫入數(shù)據(jù)的高8位

comWR[2]寫入要寫入數(shù)據(jù)的低8位

comWR[3]寫入目標(biāo)寄存器地址registerName

這樣就組裝好了一個(gè)完整的寄存器寫入命令。

所以這段代碼的主要作用就是根據(jù)傳入的寄存器地址Register和要寫入的數(shù)據(jù)writeData,規(guī)范地組裝成一個(gè)寄存器寫命令,保存在comWR數(shù)組中。

再來一段延時(shí)的代碼

定義一個(gè)uint8_t類型的循環(huán)變量i。

for循環(huán)從0循環(huán)到4,共執(zhí)行5次。

每次循環(huán)中調(diào)用__NOP()空操作。實(shí)際上是一個(gè)微秒級的延時(shí)函數(shù)

事實(shí)上，在HAL庫里面是有一個(gè)延時(shí)的函數(shù)的

獲取當(dāng)前的系統(tǒng)tick計(jì)數(shù)作為起始tick值。

將需要延時(shí)的ms數(shù)保存在wait變量中。

如果延時(shí)小于HAL_MAX_DELAY,添加一個(gè)系統(tǒng)tick頻率uwTickFreq,這個(gè)操作是為了保證至少延時(shí)1個(gè)tick。

循環(huán)查詢當(dāng)前tick和起始tick之差,直到大于或等于需要延時(shí)的tick數(shù)wait。

這樣就可以實(shí)現(xiàn)精確的ms級延時(shí)等待。

整體來說,這是一種常見且高效的延時(shí)實(shí)現(xiàn)方法,通過查詢系統(tǒng)tick計(jì)數(shù)器來判斷延時(shí)時(shí)間,避免了空輪詢耗時(shí)。

但是自帶的延時(shí)函數(shù)是ms的，我們需要ns的，所以上面就又寫了一個(gè)。

主機(jī)向芯片發(fā)送喚醒睡眠模式命令（0x28）

這個(gè)是設(shè)置的命令

芯片上電后，進(jìn)行內(nèi)部初始化，當(dāng)電源穩(wěn)定后讀取OTP的值到對應(yīng)的寄存器中，上電后4ms內(nèi)完成OTP的讀取，在上電后4ms內(nèi)不允許進(jìn)行通信，當(dāng)初始化完成后芯片進(jìn)入空閑狀態(tài)，允許通信測量。

這里就這樣寫就行

這個(gè)就是一個(gè)中斷的接口

數(shù)據(jù)OK了以后，就設(shè)置為了，這個(gè)是引腳中斷。

讀取到這值以后

這個(gè)就是

定義counter變量,初始化為1,用于保存需讀取的數(shù)據(jù)計(jì)數(shù)。

定義com變量,用于保存讀取命令,其中包含了軸信息axis。

進(jìn)入for循環(huán),循環(huán)4次,對應(yīng)4個(gè)軸(XYZ)。

每次循環(huán):

根據(jù)axis的最低位值,如果為1則計(jì)數(shù)加2,如果為0則計(jì)數(shù)不變。

然后右移axis的位,判斷下一位。

這樣通過位運(yùn)算判斷axis的每一位,根據(jù)每個(gè)軸是否啟用來累加計(jì)數(shù)。

最后counter保存總的需讀取數(shù)據(jù)計(jì)數(shù)。

接著把中斷號碼來還原，等著下次繼續(xù)

用于解析傳感器讀取回來的數(shù)據(jù),并計(jì)算出三軸xyz的數(shù)據(jù)。

主要邏輯是:

從DataReadFrame數(shù)組取出兩兩字節(jié)的數(shù)據(jù),分別對應(yīng)溫度t和三軸xyz。

對xyz各軸數(shù)據(jù),通過位運(yùn)算(左移8位)和按位或運(yùn)算來組合兩個(gè)字節(jié)的數(shù)據(jù)。

例如x軸,高字節(jié)DataReadFrame[3]左移8位,低字節(jié)DataReadFrame[4]不變,最后進(jìn)行按位或,就可以組合成16位有符號整數(shù)數(shù)據(jù)。

溫度t也是同樣的處理過程。

開始選擇SPI

對著數(shù)據(jù)手冊好好看

CS引腳

這個(gè)就是中斷了

TRIG

記得打開中斷開關(guān)

為了好計(jì)算，時(shí)鐘都是1Mhz

第一次通過

 error: call to undeclared library function 'printf' with type 'int (const char *, ...)'; ISO C99 and later do not support implicit function declarations [-Wimplicit-function-declaration]

這個(gè)是忘了加頭文件，以及如果用microLIB就要加stdio

這個(gè)是因?yàn)椋阍谖募用娴奶砑邮菬o用的，記得在這里添加

OK

確定無誤

上傳成功

這里就是調(diào)試，但是我沒有磁鐵不知道是不是沒有感應(yīng)到信號

調(diào)試頁面

審核編輯：湯梓紅