电路设计论坛
直播中

王越建

8年用户 1530经验值
私信 关注
[问答]

AD7768与STM32F407进行数据通信,SPI1读取到的数据不完整,整体数据在字节上出现偏移,怎么解决?

我再做一个任务,需要使用STM32F407对AD7768的数据进行读取,当然我们的AD采集速率要求不高,只需要2K。
我使用GPIO来模拟SPI对AD7768的寄存器进行配置读取,使用硬件SPI1来进行数据通信,我们采用所有数据都在DOUT0上输出的模式。

然后使用DRDY信息来进行数据中断触发。


但是目前存在问题:SPI1读取到的数据不完整,整体数据在字节上出现偏移

回帖(1)

发财树

2025-4-27 17:17:08

针对AD7768与STM32F407的SPI数据偏移问题,可以按以下步骤排查和解决:




1. 检查SPI时钟极性与相位(CPOL/CPHA)



  • 现象:数据错位通常由SPI模式不匹配导致。

  • 解决方案

    • 确认AD7768的SPI模式要求(参考数据手册,通常为CPOL=0/CPHA=0CPOL=1/CPHA=1)。

    • 配置STM32的SPI1为相同模式:
      SPI_InitStructure.SPI_CPOL = SPI_CPOL_Low;    // CPOL=0
      SPI_InitStructure.SPI_CPHA = SPI_CPHA_1Edge;   // CPHA=0

    • 用示波器或逻辑分析仪验证SCLK与数据边沿对齐。





2. 验证数据帧格式(Data Size)



  • 现象:AD7768输出数据位宽可能为24/32位,而STM32默认8位帧。

  • 解决方案

    • 设置SPI为16位数据帧(AD7768常用16位寄存器模式):
      SPI_InitStructure.SPI_DataSize = SPI_DataSize_16b;

    • 若AD7768输出24位数据,使用3次8位读取2次16位读取,组合时注意字节序:
      uint8_t data[3];
      data[0] = SPI1->DR;  // 第1个字节(高位)
      data[1] = SPI1->DR;  // 第2个字节
      data[2] = SPI1->DR;  // 第3个字节(低位)
      uint32_t result = (data[0] << 16) | (data[1] << 8) | data[2];





3. 确认DRDY中断与SPI读取的同步



  • 现象:中断响应延迟导致数据错位。

  • 解决方案

    • 确保DRDY中断优先级为最高(如NVIC_SetPriority(EXTI0_IRQn, 0))。

    • 在中断中立即读取SPI数据,或触发DMA传输:
      void EXTI0_IRQHandler() {
      if (EXTI_GetITStatus(EXTI_Line0)) {
          // 启动SPI连续读取
          SPI_I2S_ITConfig(SPI1, SPI_I2S_IT_RXNE, ENABLE);
          EXTI_ClearITPendingBit(EXTI_Line0);
      }
      }





4. 检查GPIO模拟SPI的配置时序



  • 现象:GPIO模拟SPI配置时寄存器写入错误。

  • 解决方案

    • 确保片选(CS)在传输前后有足够拉高时间(参考AD7768时序要求)。

    • 在写寄存器后添加延迟,确保配置生效:
      void AD7768_WriteReg(uint8_t addr, uint8_t data) {
      CS_LOW();
      GPIO_SimulateSPI_SendByte(addr | 0x80);  // 写命令
      GPIO_SimulateSPI_SendByte(data);
      CS_HIGH();
      Delay_us(10);  // 等待配置完成
      }





5. 验证数据对齐方式



  • 现象:AD7768数据对齐方式与STM32不匹配。

  • 解决方案

    • 配置AD7768为左对齐右对齐模式(通过模式寄存器)。

    • STM32端根据对齐方式处理数据:
      // 左对齐时,高16位有效
      uint16_t raw = SPI1->DR;
      int32_t value = (int32_t)(raw << 8) >> 8;  // 符号扩展





6. 排查硬件问题



  • 现象:信号干扰或接线错误。

  • 解决方案

    • 用示波器检查SCLK、MISO、CS信号质量,确保无振铃或毛刺。

    • 缩短SPI走线,确保GND连接可靠。

    • 确认AD7768供电稳定(噪声可能导致数据异常)。





7. 启用SPI CRC校验(可选)



  • 解决方案

    • 启用SPI硬件CRC校验,检测传输错误:
      SPI_CalculateCRC(SPI1, ENABLE);
      SPI_InitStructure.SPI_CRCPolynomial = 7;  // 默认多项式





总结步骤



  1. 验证SPI模式(CPOL/CPHA)匹配。

  2. 调整数据帧大小,按AD7768输出位宽读取。

  3. 优化DRDY中断响应,确保及时读取数据。

  4. 检查GPIO模拟配置时序,添加必要延迟。

  5. 确认数据对齐和符号扩展方式正确。

  6. 硬件排查信号完整性和电源噪声。


通过以上步骤,应能解决数据偏移问题。建议优先使用逻辑分析仪捕获SPI波形,直观定位问题。

举报

更多回帖

发帖
×
20
完善资料,
赚取积分