SPI从机接收失败的原因及解决方法
常见原因分析:
总线配置不一致
- 主机和从机使用不同总线(如主机SPI2,从机SPI3),物理上无法通信
- 解决方法:主从机必须挂载到同一SPI总线
SPI模式不匹配
- CPOL/CPHA(时钟极性与相位)配置不一致
- 解决方法:主从机配置相同的SPI模式(如RT_SPI_MODE_0)
片选(CS)信号问题
- 从机CS引脚未正确连接或配置
- 解决方法:确保主机CS输出连接从机CS输入
从机未启用接收模式
- 从机设备未正确初始化为接收状态
- 解决方法:配置从机为SPI从模式并启用接收
时序问题
- 时钟速度过快或时序不兼容
- 解决方法:降低SPI时钟频率验证
代码修正方案(基于RT-Thread):
/* 修改总线配置 - 关键修正 */
#define MASTER_BUS_NAME "spi2" // 主机总线
#define SLAVE_BUS_NAME "spi2" // 从机必须使用同一总线!(原错误:spi3)
#define MASTER_DEVICE_NAME "spi20"
#define SLAVE_DEVICE_NAME "spi21" // 同一总线不同设备名
/* GPIO引脚配置 */
#define MASTER_CS GET_PIN(B, 12) // 主机控制CS
#define SLAVE_CS GET_PIN(A, 4) // 从机CS引脚(需硬件连接至主机CS)
void init_spi_slave()
{
/* 从机设备挂载到同一总线 */
rt_spi_bus_attach_device(slave_device, SLAVE_DEVICE_NAME,
SLAVE_BUS_NAME, (void*)SLAVE_CS);
struct rt_spi_configuration cfg;
cfg.mode = RT_SPI_MODE_0 | RT_SPI_MSB; // 与主机相同的模式
cfg.max_hz = 1 * 1000 * 1000; // 1MHz时钟
/* 配置为从机模式 */
RT_SPI_DEV_CTRL_FLAG_SLAVE(spi_dev, RT_TRUE);
rt_spi_configure(slave_device, &cfg);
}
void master_send_slave_recv()
{
/* 主机发起传输 */
rt_spi_send_then_recv(master_device,
tx_buffer, BUFFER_SIZE,
rx_buffer, BUFFER_SIZE);
/* 从机同步接收 */
rt_spi_transfer(slave_device, NULL, rx_buffer, BUFFER_SIZE);
}
关键修改点:
统一总线名称:
// 修改前(错误):
#define SLAVE_BUS_NAME "spi3"
// 修改后(正确):
#define SLAVE_BUS_NAME "spi2" // 与主机相同总线
从机模式配置:
// 显式设置为从机模式
RT_SPI_DEV_CTRL_FLAG_SLAVE(slave_device, RT_TRUE);
时序配置匹配:
// 主从机使用相同配置
cfg.mode = RT_SPI_MODE_0; // 必须完全一致
cfg.max_hz = 1000000; // 相同时钟频率
硬件连接检查:
主机引脚 |
从机引脚 |
线缆功能 |
|---|
PB12 |
PA4 |
CS片选 |
SPI2_MISO |
SPI2_MISO |
主机输入 |
SPI2_MOSI |
SPI2_MOSI |
主机输出 |
SPI2_SCK |
SPI2_SCK |
时钟信号 |
GND |
GND |
共地 |
注:若使用同一块开发板调试,确保SPI总线未复用其他功能
调试建议:
- 用逻辑分析仪抓取SCK/MOSI/CS信号
- 先测试低速通信(100KHz)
- 检查RT-Thread的SPI驱动是否支持从机模式(部分BSP需特殊配置)
通过以上修正可解决90%以上的SPI主从通信问题,重点关注总线统一性和模式匹配配置。
SPI从机接收失败的原因及解决方法
常见原因分析:
总线配置不一致
- 主机和从机使用不同总线(如主机SPI2,从机SPI3),物理上无法通信
- 解决方法:主从机必须挂载到同一SPI总线
SPI模式不匹配
- CPOL/CPHA(时钟极性与相位)配置不一致
- 解决方法:主从机配置相同的SPI模式(如RT_SPI_MODE_0)
片选(CS)信号问题
- 从机CS引脚未正确连接或配置
- 解决方法:确保主机CS输出连接从机CS输入
从机未启用接收模式
- 从机设备未正确初始化为接收状态
- 解决方法:配置从机为SPI从模式并启用接收
时序问题
- 时钟速度过快或时序不兼容
- 解决方法:降低SPI时钟频率验证
代码修正方案(基于RT-Thread):
/* 修改总线配置 - 关键修正 */
#define MASTER_BUS_NAME "spi2" // 主机总线
#define SLAVE_BUS_NAME "spi2" // 从机必须使用同一总线!(原错误:spi3)
#define MASTER_DEVICE_NAME "spi20"
#define SLAVE_DEVICE_NAME "spi21" // 同一总线不同设备名
/* GPIO引脚配置 */
#define MASTER_CS GET_PIN(B, 12) // 主机控制CS
#define SLAVE_CS GET_PIN(A, 4) // 从机CS引脚(需硬件连接至主机CS)
void init_spi_slave()
{
/* 从机设备挂载到同一总线 */
rt_spi_bus_attach_device(slave_device, SLAVE_DEVICE_NAME,
SLAVE_BUS_NAME, (void*)SLAVE_CS);
struct rt_spi_configuration cfg;
cfg.mode = RT_SPI_MODE_0 | RT_SPI_MSB; // 与主机相同的模式
cfg.max_hz = 1 * 1000 * 1000; // 1MHz时钟
/* 配置为从机模式 */
RT_SPI_DEV_CTRL_FLAG_SLAVE(spi_dev, RT_TRUE);
rt_spi_configure(slave_device, &cfg);
}
void master_send_slave_recv()
{
/* 主机发起传输 */
rt_spi_send_then_recv(master_device,
tx_buffer, BUFFER_SIZE,
rx_buffer, BUFFER_SIZE);
/* 从机同步接收 */
rt_spi_transfer(slave_device, NULL, rx_buffer, BUFFER_SIZE);
}
关键修改点:
统一总线名称:
// 修改前(错误):
#define SLAVE_BUS_NAME "spi3"
// 修改后(正确):
#define SLAVE_BUS_NAME "spi2" // 与主机相同总线
从机模式配置:
// 显式设置为从机模式
RT_SPI_DEV_CTRL_FLAG_SLAVE(slave_device, RT_TRUE);
时序配置匹配:
// 主从机使用相同配置
cfg.mode = RT_SPI_MODE_0; // 必须完全一致
cfg.max_hz = 1000000; // 相同时钟频率
硬件连接检查:
主机引脚 |
从机引脚 |
线缆功能 |
|---|
PB12 |
PA4 |
CS片选 |
SPI2_MISO |
SPI2_MISO |
主机输入 |
SPI2_MOSI |
SPI2_MOSI |
主机输出 |
SPI2_SCK |
SPI2_SCK |
时钟信号 |
GND |
GND |
共地 |
注:若使用同一块开发板调试,确保SPI总线未复用其他功能
调试建议:
- 用逻辑分析仪抓取SCK/MOSI/CS信号
- 先测试低速通信(100KHz)
- 检查RT-Thread的SPI驱动是否支持从机模式(部分BSP需特殊配置)
通过以上修正可解决90%以上的SPI主从通信问题,重点关注总线统一性和模式匹配配置。
举报