[STM32F4] Komunikacja przez SPI z ekspanderem I/O

Iwko96 · Grudzień 17, 2018

Posiadam płytkę STM32F407G-DISC1 oraz ekspander MCP23S08. Na podstawie kursu STM32F4 oraz STM32F1 próbuję zapalić diodę na wyjściu ekspandera. Korzystam z CUBEMX do konfiguracji mikrokontrolera oraz eclipse'a do programowania. Mam wrażenie, że wszystko robię w poprawny sposób, konfiguracja SPI jest zgodna z tą pokazaną w 9 części kursu STM32F1 a mimo to wyjścia ekspandera pozostają nieaktywne. Oczekuję, że zapali się dioda podpięta do pinu GP0. Poniżej dołączam mój kod:

/* Includes ------------------------------------------------------------------*/
#include "main.h"
#include "stm32f4xx_hal.h"

/* USER CODE BEGIN Includes */
#define MCP_IODIR		0x00
#define MCP_OLAT		0x0a
/* USER CODE END Includes */

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

/* USER CODE BEGIN PV */
/* Private variables ---------------------------------------------------------*/

/* USER CODE END PV */

/* Private function prototypes -----------------------------------------------*/
void SystemClock_Config(void);
static void MX_GPIO_Init(void);
static void MX_SPI1_Init(void);

/* USER CODE BEGIN PFP */
/* Private function prototypes -----------------------------------------------*/
void mcp_write_reg(uint8_t addr, uint8_t value) {
	uint8_t tx_buff[]={0x40, addr, value};
	HAL_GPIO_WritePin(CS_GPIO_Port, CS_Pin, GPIO_PIN_RESET);
	HAL_SPI_Transmit(&hspi1, tx_buff, 3, HAL_MAX_DELAY);
	HAL_GPIO_WritePin(CS_GPIO_Port, CS_Pin, GPIO_PIN_SET);
}
/* USER CODE END PFP */

/* USER CODE BEGIN 0 */

/* USER CODE END 0 */

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_SPI1_Init();

  /* USER CODE BEGIN 2 */
  mcp_write_reg(MCP_IODIR, ~0x01);
  /* USER CODE END 2 */

  /* Infinite loop */
  /* USER CODE BEGIN WHILE */
  mcp_write_reg(MCP_OLAT, 0x01);
  while (1)
  {
  /* USER CODE END WHILE */

  /* USER CODE BEGIN 3 */

  }
  /* USER CODE END 3 */

}

/** System Clock Configuration
*/
void SystemClock_Config(void)
{

  RCC_OscInitTypeDef RCC_OscInitStruct;
  RCC_ClkInitTypeDef RCC_ClkInitStruct;

    /**Configure the main internal regulator output voltage 
    */
  __HAL_RCC_PWR_CLK_ENABLE();

  __HAL_PWR_VOLTAGESCALING_CONFIG(PWR_REGULATOR_VOLTAGE_SCALE1);

    /**Initializes the CPU, AHB and APB busses clocks 
    */
  RCC_OscInitStruct.OscillatorType = RCC_OSCILLATORTYPE_HSI;
  RCC_OscInitStruct.HSIState = RCC_HSI_ON;
  RCC_OscInitStruct.HSICalibrationValue = 16;
  RCC_OscInitStruct.PLL.PLLState = RCC_PLL_ON;
  RCC_OscInitStruct.PLL.PLLSource = RCC_PLLSOURCE_HSI;
  RCC_OscInitStruct.PLL.PLLM = 8;
  RCC_OscInitStruct.PLL.PLLN = 64;
  RCC_OscInitStruct.PLL.PLLP = RCC_PLLP_DIV2;
  RCC_OscInitStruct.PLL.PLLQ = 4;
  if (HAL_RCC_OscConfig(&RCC_OscInitStruct) != HAL_OK)
  {
    _Error_Handler(__FILE__, __LINE__);
  }

    /**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_DIV8;
  RCC_ClkInitStruct.APB1CLKDivider = RCC_HCLK_DIV2;
  RCC_ClkInitStruct.APB2CLKDivider = RCC_HCLK_DIV2;

  if (HAL_RCC_ClockConfig(&RCC_ClkInitStruct, FLASH_LATENCY_0) != HAL_OK)
  {
    _Error_Handler(__FILE__, __LINE__);
  }

    /**Configure the Systick interrupt time 
    */
  HAL_SYSTICK_Config(HAL_RCC_GetHCLKFreq()/1000);

    /**Configure the Systick 
    */
  HAL_SYSTICK_CLKSourceConfig(SYSTICK_CLKSOURCE_HCLK);

  /* SysTick_IRQn interrupt configuration */
  HAL_NVIC_SetPriority(SysTick_IRQn, 0, 0);
}

/* SPI1 init function */
static void MX_SPI1_Init(void)
{

  /* 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 = 10;
  if (HAL_SPI_Init(&hspi1) != HAL_OK)
  {
    _Error_Handler(__FILE__, __LINE__);
  }

}

/** Configure pins as 
        * Analog 
        * Input 
        * Output
        * EVENT_OUT
        * EXTI
*/
static void MX_GPIO_Init(void)
{

  GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStruct;

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

  /*Configure GPIO pin Output Level */
  HAL_GPIO_WritePin(CS_GPIO_Port, CS_Pin, GPIO_PIN_RESET);

  /*Configure GPIO pin Output Level */
  HAL_GPIO_WritePin(DC_GPIO_Port, DC_Pin, GPIO_PIN_RESET);

  /*Configure GPIO pin Output Level */
  HAL_GPIO_WritePin(RESET_GPIO_Port, RESET_Pin, GPIO_PIN_RESET);

  /*Configure GPIO pin : CS_Pin */
  GPIO_InitStruct.Pin = CS_Pin;
  GPIO_InitStruct.Mode = GPIO_MODE_OUTPUT_PP;
  GPIO_InitStruct.Pull = GPIO_NOPULL;
  GPIO_InitStruct.Speed = GPIO_SPEED_FREQ_LOW;
  HAL_GPIO_Init(CS_GPIO_Port, &GPIO_InitStruct);

  /*Configure GPIO pin : DC_Pin */
  GPIO_InitStruct.Pin = DC_Pin;
  GPIO_InitStruct.Mode = GPIO_MODE_OUTPUT_PP;
  GPIO_InitStruct.Pull = GPIO_NOPULL;
  GPIO_InitStruct.Speed = GPIO_SPEED_FREQ_LOW;
  HAL_GPIO_Init(DC_GPIO_Port, &GPIO_InitStruct);

  /*Configure GPIO pin : RESET_Pin */
  GPIO_InitStruct.Pin = RESET_Pin;
  GPIO_InitStruct.Mode = GPIO_MODE_OUTPUT_PP;
  GPIO_InitStruct.Pull = GPIO_NOPULL;
  GPIO_InitStruct.Speed = GPIO_SPEED_FREQ_LOW;
  HAL_GPIO_Init(RESET_GPIO_Port, &GPIO_InitStruct);

}

/* USER CODE BEGIN 4 */

/* USER CODE END 4 */

/**
  * @brief  This function is executed in case of error occurrence.
  * @param  None
  * @retval None
  */
void _Error_Handler(char * file, int line)
{
  /* USER CODE BEGIN Error_Handler_Debug */
  /* User can add his own implementation to report the HAL error return state */
  while(1) 
  {
  }
  /* 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(uint8_t* file, uint32_t line)
{
  /* USER CODE BEGIN 6 */
  /* User can add his own implementation to report the file name and line number,
    ex: printf("Wrong parameters value: file %s on line %d\r\n", file, line) */
  /* USER CODE END 6 */

}

#endif

/**
  * @}
  */ 

/**
  * @}
*/ 

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

Grudzień 17, 2018

Może za szybko zdejmujesz strob CS. HAL jak pamiętam czeka na koniec transmisji danych, ponadto wprowadza duże opóźnienia ale może są za małe. Sprawdź to oscyloskopem albo analizatorem logicznym.

Elvis · Grudzień 18, 2018

A jaką masz częstotliwość zegara SPI?

torcek · Grudzień 18, 2018

Sprawdź proszę w pierwszej kolejności linię RESET (pin 6). Widzę, że masz w inicjalizacji:

  /*Configure GPIO pin Output Level */
  HAL_GPIO_WritePin(RESET_GPIO_Port, RESET_Pin, GPIO_PIN_RESET);

[...]

  /*Configure GPIO pin : RESET_Pin */
  GPIO_InitStruct.Pin = RESET_Pin;
  GPIO_InitStruct.Mode = GPIO_MODE_OUTPUT_PP;
  GPIO_InitStruct.Pull = GPIO_NOPULL;

nigdzie dalej w kodzie nie widzę abyś zmieniał jej stan na wysoki, więc urządzenie może być cały czas w stanie reset

Produkcja i montaż PCB - wybierz sprawdzone PCBWay!
   • Darmowe płytki dla studentów i projektów non-profit
   • Tylko 5$ za 10 prototypów PCB w 24 godziny
   • Usługa projektowania PCB na zlecenie
   • Montaż PCB od 30$ + bezpłatna dostawa i szablony
   • Darmowe narzędzie do podglądu plików Gerber
Zobacz również » Film z fabryki PCBWay

Iwko96 · Grudzień 18, 2018

Dziękuję wszystkim za odpowiedzi, problem był w warstwie fizycznej ekspandera. Na płytce zwarte były linie adresowe przez co adres urządzenia był niepoprawny. Po zmianie zworek ekspander zaczął działać zgodnie z oczekiwaniami.

[STM32F4] Komunikacja przez SPI z ekspanderem I/O

Pomocna odpowiedź

Iwko96

Link do komentarza

Share on other sites

Gość es2

Link do komentarza

Share on other sites

Elvis

Link do komentarza

Share on other sites

torcek

Link do komentarza

Share on other sites

Polecacz 101

Iwko96

Link do komentarza

Share on other sites

Dołącz do dyskusji, napisz odpowiedź!

Quizy

Najnowsze posty w innych tematach

Co to za typ klawiatury?

Raspberry Pi się nie bootuje

Kurs elektroniki – #10 – podsumowanie, quiz 1 2 3 4 8

(Kolejny) Generator wysokiego napięcia

Czujnik poziomu wody QDY30a z esp 1 2

Inne