项目场景:
采用MAX31865芯片读取PT100测温,遇到的问题和步骤记录,采用的STM32F405 硬件SPI1读取温度。本次使用的两线制,四线制也是通用的。主要修改里边参数。
问题描述:
1,读取数据都是0xFF,很多朋友都遇到这个问题。
2,读取数据是01显示有故障
原因分析:
1,SPI配置问题
2,通过硬件电路分析,万用表在线仿真断点情况下打每一个脚的电压。
解决方案:
1,首先采用示波器无法测量SCK数据,MOSI,MISO波形。但是有CS波形。说明时钟没有正常工作,确认SPI的时钟初始化,IO口时钟初始化。IO口复用。检查到SPI的时钟开成SPI2的时钟,一直无数据波形。到这里就解决了一个问题
2,读出来的数据带有01故障。查看配置是否有问题,查看到程序默认配置了三线制,改成2线或者四线制。手册提供的是400欧的电阻,使用过程中采用430,修改电阻参数。
3,电路封装第一次画错了,错用 TQFN-EP-20封装画了 SSOP-20的封装。不改直接抄别人原理图,低级错误。
Gitee代码下载
#知识总结
3、工作机制
3.1、相关缩写
SPI的极性Polarity和相位Phase,最常见的写法是CPOL和CPHA,不过也有一些其他写法,简单总结如下:
(1) CKPOL (Clock Polarity) = CPOL = POL = Polarity = (时钟)极性
(2) CKPHA (Clock Phase) = CPHA = PHA = Phase = (时钟)相位
(3) SCK=SCLK=SPI的时钟
(4) Edge=边沿,即时钟电平变化的时刻,即上升沿(rising edge)或者下降沿(falling edge)
对于一个时钟周期内,有两个edge,分别称为:
Leading edge=前一个边沿=第一个边沿,对于开始电压是1,那么就是1变成0的时候,对于开始电压是0,那么就是0变成1的时候;
Trailing edge=后一个边沿=第二个边沿,对于开始电压是1,那么就是0变成1的时候(即在第一次1变成0之后,才可能有后面的0变成1),对于开始电压是0,那么就是1变成0的时候;
3.2、CPOL极性
先说什么是SCLK时钟的空闲时刻,其就是当SCLK在数发送8个bit比特数据之前和之后的状态,于此对应的,SCLK在发送数据的时候,就是正常的工作的时候,有效active的时刻了。
先说英文,其精简解释为:Clock Polarity = IDLE state of SCK。
再用中文详解:
SPI的CPOL,表示当SCLK空闲idle的时候,其电平的值是低电平0还是高电平1:
CPOL=0,时钟空闲idle时候的电平是低电平,所以当SCLK有效的时候,就是高电平,就是所谓的active-high;
CPOL=1,时钟空闲idle时候的电平是高电平,所以当SCLK有效的时候,就是低电平,就是所谓的active-low;
3.3、CPHA相位
首先说明一点,capture strobe = latch = read = sample,都是表示数据采样,数据有效的时刻。相位,对应着数据采样是在第几个边沿(edge),是第一个边沿还是第二个边沿,0对应着第一个边沿,1对应着第二个边沿。
对于:
CPHA=0,表示第一个边沿:
对于CPOL=0,idle时候的是低电平,第一个边沿就是从低变到高,所以是上升沿;
对于CPOL=1,idle时候的是高电平,第一个边沿就是从高变到低,所以是下降沿;
CPHA=1,表示第二个边沿:
对于CPOL=0,idle时候的是低电平,第二个边沿就是从高变到低,所以是下降沿;
3.4、极性和相位图示
图例1
图例2
3.5 、软件设置极性和相位
SPI分主设备和从设备,两者通过SPI协议通讯。
而设置SPI的模式,是从设备的模式,决定了主设备的模式。
所以要先去搞懂从设备的SPI是何种模式,然后再将主设备的SPI的模式,设置和从设备相同的模式,即可正常通讯。
对于从设备的SPI是什么模式,有两种:
1.固定的,有SPI从设备硬件决定的
SPI从设备,具体是什么模式,相关的datasheet中会有描述,需要自己去datasheet中找到相关的描述,即:
关于SPI从设备,在空闲的时候,是高电平还是低电平,即决定了CPOL是0还是1;
然后再找到关于设备是在上升沿还是下降沿去采样数据,这样就是,在定了CPOL的值的前提下,对应着可以推算出CPHA是0还是1了。
2.可配置的,由软件自己设定
从设备也是一个SPI控制器,4种模式都支持,此时只要自己设置为某种模式即可。
然后知道了从设备的模式后,再去将SPI主设备的模式,设置为和从设备模式一样,即可。
对于如何配置SPI的CPOL和CPHA的话,不多细说,多数都是直接去写对应的SPI控制器中对应寄存器中的CPOL和CPHA那两位,写0或写1即可。
————————————————
版权声明:本文为CSDN博主「Firefly_cjd」的原创文章,遵循CC 4.0 BY-SA版权协议,转载请附上原文出处链接及本声明。
原文链接:https://blog.csdn.net/Firefly_cjd/article/details/51935079
版权声明:本文为CSDN博主「qq_34711957」的原创文章,遵循CC 4.0 BY-SA版权协议,转载请附上原文出处链接及本声明。
原文链接:https://blog.csdn.net/qq_34711957/article/details/120052215
暂无评论