STM32F407 利用两路SPI完成自发自收试验

STM32F407是基于ARM Cortex-M4内核的高性能微控制器，广泛应用于嵌入式硬件设计，尤其在单片机应用中备受青睐。本篇将详细讲解如何利用其内部的两路SPI（Serial Peripheral Interface）接口进行自发自收的试验。 SPI是一种同步串行通信协议，常用于设备间的短距离高速数据传输。STM32F407支持全双工模式，即同时进行发送和接收，这对于实现自发自收功能至关重要。在这个试验中，我们使用SPI1作为数据发送端，SPI2作为接收端，通过串接两路SPI来实现数据的双向传输。 SPI的工作模式包括主模式和从模式，通常主设备控制时钟，从设备响应。在这个配置中，SPI1设为主模式，SPI2设为从模式。在设置SPI时，需要关注以下几个关键参数： 1. **时钟极性（CPOL）**：决定时钟线在空闲状态时的电平。CPOL=0表示时钟低电平时空闲，CPOL=1则表示时钟高电平时空闲。 2. **时钟相位（CPHA）**：决定数据是在时钟上升沿还是下降沿被采样。CPHA=0时在第一个时钟边沿采样，CPHA=1则在第二个时钟边沿采样。 3. **数据位宽（Bits per Word）**：决定每次传输的数据位数，通常为8位。 4. **传输速度**：根据应用需求设置SPI的波特率，注意主设备和从设备的波特率需匹配。 试验中提到SPI2的接收缓冲区为3个字节，这是STM32F407的硬件特性，SPI接口的FIFO深度可能会影响接收数据的最大长度。虽然在数据手册中可能未明确指出这一细节，但实际操作中，只要保证发送的数据不超过3字节，SPI2就能成功接收并存储在缓冲区中。 实现自发自收的程序设计步骤如下： 1. 初始化SPI1和SPI2：配置时钟分频因子、工作模式、数据位宽等参数。 2. 设置中断：SPI2的RXNE（Receive Not Empty）中断标志可用于检测接收缓冲区是否有新数据。 3. 发送数据：在SPI1中填充待发送的数据，并启动传输。 4. 接收数据：在SPI2的中断服务程序中读取接收缓冲区的数据。 5. 数据校验：比较SPI1发送的数据与SPI2接收的数据是否一致，验证自发自收功能的正确性。 在编写代码时，需注意中断处理的及时性和数据同步问题，确保发送和接收的顺序正确。此外，为确保实验的可靠性，可以增加错误处理机制，比如超时判断或数据校验错误处理。 STM32F407的两路SPI自发自收试验是一项对微控制器通信能力的验证，通过合理的配置和编程，可以实现高效、可靠的串行数据传输。这个试验对于理解SPI协议和STM32的SPI外设操作具有实践价值，有助于开发者在实际项目中灵活运用。