【STM32F411 Nucleo试用体验】(六)SPI总线中断方式读取2个霍尼韦尔压力传感器（RTX系统）

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本帖最后由 he07413 于 2016-8-10 15:55 编辑

1.SPI总线读取传感器数据，普通查询方式效率太低，所以不用。2.这里使用中断方式，中断里只做数据接收、切换片选。尽可能让中断程序简短。
3.每当中断服务程序一次读取一轮挂在同一总线的所有传感器时，发送事件通知任务处理数据。
4.为了保证采样率，又不至于频繁中断，APB1进行256分频，SPI时钟频率仍可达到195.312K。每秒传输24414个字节，这次使用的霍尼韦尔传感器4个字节得到一个数据。总线上挂2个传感器，对每个传感器而言，每秒达到3051的采样率。
5.这样两个传感器依次读取（8字节），用时320us，为了减少任务调度，和保证数据处理时间，读取四轮发送一次事件通知数据处理任务处理。
程序按照以上思路来写，首先初始化SPI

void SPI2_init(void)
{
static uint8_t SPI2_FlagStatus = 0;
if(SPI2_FlagStatus)
return;
SPI2_FlagStatus = 1;
SPI_InitTypeDef SPI_InitStructure;
GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStructure;
NVIC_InitTypeDef NVIC_InitStructure;
RCC_AHB1PeriphClockCmd(RCC_AHB1Periph_GPIOB,ENABLE);
RCC_AHB1PeriphClockCmd(RCC_AHB1Periph_GPIOC,ENABLE);
RCC_APB1PeriphClockCmd(RCC_APB1Periph_SPI2,ENABLE);
GPIO_PinAFConfig(GPIOB,GPIO_PinSource10,GPIO_AF_SPI2);
GPIO_PinAFConfig(GPIOC,GPIO_PinSource2,GPIO_AF_SPI2);
GPIO_PinAFConfig(GPIOC,GPIO_PinSource3,GPIO_AF_SPI2);
GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_AF;
GPIO_InitStructure.GPIO_Speed = GPIO_Speed_2MHz;
GPIO_InitStructure.GPIO_OType = GPIO_OType_PP;
GPIO_InitStructure.GPIO_PuPd = GPIO_PuPd_NOPULL;
GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_10;
GPIO_Init(GPIOB,&GPIO_InitStructure);
GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_2;
GPIO_Init(GPIOC,&GPIO_InitStructure);
GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_3;
GPIO_Init(GPIOC,&GPIO_InitStructure);
SPI_Cmd(SPI2, DISABLE);
SPI_InitStructure.SPI_Direction = SPI_Direction_2Lines_FullDuplex; //Ë«ÏßÈ«Ë«¹¤
SPI_InitStructure.SPI_Mode = SPI_Mode_Master; //Ö÷Ä£Ê½
SPI_InitStructure.SPI_DataSize = SPI_DataSize_8b; //Êý¾Ý´óÐ¡8Î»
SPI_InitStructure.SPI_CPOL = SPI_CPOL_Low; //Ê±ÖÓ¼«ÐÔ£¬¿ÕÏÐÊ±ÎªµÍ
SPI_InitStructure.SPI_CPHA = SPI_CPHA_1Edge; //µÚ1¸ö±ßÑØÓÐÐ§£¬ÑØÎª²ÉÑùÊ±¿Ì //
SPI_InitStructure.SPI_NSS = SPI_NSS_Soft; //NSSÐÅºÅÓÉÈí¼þ²úÉú
SPI_InitStructure.SPI_BaudRatePrescaler = SPI_BaudRatePrescaler_256; //·ÖÆµ 50M/256 = 195.312K
SPI_InitStructure.SPI_FirstBit = SPI_FirstBit_MSB; //¸ßÎ»ÔÚÇ°
SPI_InitStructure.SPI_CRCPolynomial = 7; //CRCÖµ¼ÆËãµÄ¶àÏîÊ½
SPI_Init(SPI2,&SPI_InitStructure);
NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannel = SPI2_IRQn;
NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelPreemptionPriority = 3;
NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelSubPriority = 4;
NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelCmd = ENABLE;
NVIC_Init(&NVIC_InitStructure);
// SPI_I2S_ITConfig(SPI2, SPI_I2S_IT_RXNE, ENABLE);
// SPI_I2S_ITConfig(SPI2, SPI_I2S_IT_ERR, ENABLE);
SPI_Cmd(SPI2,ENABLE);
}

复制代码

时钟是100M，APB1设置的2分频。SPI时钟由APB1 256分频得到

以下是中断服务程序，系统启动之后，由任务打开SPI接收中断，通过随便向SPI总线发送一个数据来触发接收。中断服务程序只接收数据。

void SPI2_IRQHandler(void)
{
static int16_t i = -1;
if(i<0) //丢弃第一次开机读回的数据
{
SPI_I2S_ReceiveData(SPI2);
i = 0;
}
if(SPI_I2S_GetITStatus(SPI2, SPI_I2S_IT_RXNE) == SET)
SPI2DataBuf[8*SPICircle-(++i)] = SPI_I2S_ReceiveData(SPI2);
if((8*SPICircle)==i)
{
osSignalSet(HSCMTskId,SPI2RecvOverFlag);
i = 0;
}
switch(i%4!=0?i+1:i/4%2)
{
case 0:
HSCMChipaEnable();
SPI_I2S_SendData(SPI2, 0x55);break;
case 1:
HSCMChipbEnable();
SPI_I2S_SendData(SPI2, 0x46);break;
default:
SPI_I2S_SendData(SPI2, 0);
}
}

复制代码

任务函数里时钟等待接收完成事件，第一时间把SPI数据缓存区里的数据复制出来，进行数据处理。主要包括求平均、滤波等

void HSCMTsk(void const *arg)
{
SPI_I2S_ITConfig(SPI2, SPI_I2S_IT_RXNE, ENABLE);
SPI_I2S_SendData(SPI2, 0);
for(;;)
{
osSignalWait(SPI2RecvOverFlag,osWaitForever); //
HSCM_GetData(); //SPI2ÉÏ2¸ö´«¸ÐÆ÷¶ÁÊý´¦Àí
osSignalClear(HSCMTskId,SPI2RecvOverFlag);
osDelay(1);
}
}
void HSCM_GetData(void)
{
uint8_t i = 0,j = 0;
for(;i<8*SPICircle;i+=4)
{
if(0==((i/4)%2))
j = 0;
if((0==(SPI2DataBuf[i+3]&0xC0))&&SPI2DataBuf[i+3]) //×´Ì¬ÎªÎª00£¬Êý¾Ý¸ñÊ½00xx xxxx
{
switch((i/4)%2) //ÓÐÐ§Êý¾Ý¼ÆÊý
{
case 0:HSCMChipaNum++;break;
case 1:HSCMChipbNum++;break;
default:;
}
SPI2SensorData[j] += *(uint16_t*)&SPI2DataBuf[i];
SPI2SensorData[j+1] += *(uint16_t*)&SPI2DataBuf[i+2];
}
j += 2;
}
if(AvrgNum==++SPI2DataNum) //30*SPICircrle¸öÊý¾Ýµã
{
SPI2DataNum = 0;
if(HSCMChipaNum)
{
SPI2SensorData[0] /= HSCMChipaNum;
SPI2SensorData[1] /= HSCMChipaNum;
HSCMChipaNum = 0;
}
if(HSCMChipbNum)
{
SPI2SensorData[2] /= HSCMChipbNum;
SPI2SensorData[3] /= HSCMChipbNum;
HSCMChipbNum = 0;
}
}
// GPIO_PIN_TogglePin(GPIOA,GPIO_Pin_5);////²âÊÔSPI²É¼¯Ò»ÂÖÊý¾ÝµÄÊ±¼ä£¬Ê±ÖÓÆµÂÊ195.312K
}