Rtthread學習筆記（九）RT-Thread Studio的開啓SPI1總線，外部flash（W25Q64）做從機設備

一、步驟

1.打開RT-Thread Setting中軟件模擬I2C

2.開啓board.h/stm32F1xx_hal_config.h中關於SPI的宏定義

3.用stm32cube初始化spi相關內容（或直接複製RT文件夾下對應的bsp中代碼）

複製cube中stm32f1xx_hal_msp.c中的void HAL_SPI_MspInit(SPI_HandleTypeDef* hspi)到board.c中，HAL庫會自動初始化該函數，因爲本來存在虛函數。

此部分代碼也可從rtthread文件夾中對應的bsp目錄中，直接打開stm32f1xx_hal_msp.c，進行復制對應部分的代碼進行修改。

void HAL_SPI_MspInit(SPI_HandleTypeDef* hspi)
{

  GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStruct;
  if(hspi->Instance==SPI1)
  {
  /* USER CODE BEGIN SPI1_MspInit 0 */

  /* USER CODE END SPI1_MspInit 0 */
    /* Peripheral clock enable */
    __HAL_RCC_SPI1_CLK_ENABLE();

    /**SPI3 GPIO Configuration
    PA5     ------> SPI1_SCK
    PA6     ------> SPI1_MISO
    PA7     ------> SPI1_MOSI
    */
    GPIO_InitStruct.Pin = GPIO_PIN_5|GPIO_PIN_7;
    GPIO_InitStruct.Mode = GPIO_MODE_AF_PP;
    GPIO_InitStruct.Speed = GPIO_SPEED_FREQ_HIGH;
    HAL_GPIO_Init(GPIOA, &GPIO_InitStruct);

    GPIO_InitStruct.Pin = GPIO_PIN_6;
    GPIO_InitStruct.Mode = GPIO_MODE_INPUT;
    GPIO_InitStruct.Pull = GPIO_NOPULL;
    HAL_GPIO_Init(GPIOA, &GPIO_InitStruct);

  /* USER CODE BEGIN SPI1_MspInit 1 */

  /* USER CODE END SPI1_MspInit 1 */
  }

}

像rt_hw_spi_init(void)這種初始化SPI的函數，在drv_spi.c的最後面已經爲我們自動寫好了，會根據初始化的配置進行編譯，所以不需要進行改動。

編譯下載，到此處已經將SPI總線設備註冊到系統中

4.SPI從設備驅動編寫

SPI的總線設備已經註冊完畢，接下來需要進行SPI從設備驅動編寫，這裏直接使用板載的SPI Flash W25Q64進行測試，新建app_spi.c。

#include <rtthread.h>
#include <board.h>
#include <rtdevice.h>
#include "drv_spi.h"


static int rt_hw_spi_flash_init(void)
{
    __HAL_RCC_GPIOB_CLK_ENABLE();
    rt_hw_spi_device_attach("spi1", "spi10", GPIOC, GPIO_PIN_0);// spi10 表示掛載在 spi3 總線上的 0 號設備,PC0是片選，這一步就可以將從設備掛在到總線中。

    if (RT_NULL == rt_sfud_flash_probe("W25Q64", "spi10"))  //註冊塊設備，這一步可以將外部flash抽象爲系統的塊設備
    {
        return -RT_ERROR;
    };

    return RT_EOK;
}
/* 導出到自動初始化 */
INIT_COMPONENT_EXPORT(rt_hw_spi_flash_init);

編譯下載

5.在main.c中main()函數中初始化SPI例程

總線設備、從設備都已經註冊完畢，接下來就是在從設備上測試spi通訊配置、讀寫，實現最終的使用。更多的使用接口函數參照官方SPI部分。RT官方SPI參考資料

//SPI1配置例程
void SPI1_INIT(void)
{
    struct rt_spi_device *spi_dev_w25q;
    char name[RT_NAME_MAX]="spi10";
    rt_uint8_t w25x_read_id = 0x90;//命令碼
    rt_uint8_t id[5] = {0};

    /* 查找 spi 設備獲取設備句柄 */
    spi_dev_w25q = (struct rt_spi_device *)rt_device_find(name);
    if (!spi_dev_w25q)
    {
        rt_kprintf("spi sample run failed! can't find %s device!\n", name);
    }
    else
    {
        /*配置SPI通訊相關參數  */
        struct rt_spi_configuration cfg;
        cfg.data_width = 8;                                     /* 數據寬度 */
        cfg.mode = RT_SPI_MASTER | RT_SPI_MODE_0 | RT_SPI_MSB;  /* 主從模式、時鐘極性和時鐘相位、數據傳輸順序是MSB位在前還是LSB位在前 */
        cfg.max_hz = 20 * 1000 *1000;                           /* 20M */

        rt_spi_configure(spi_dev_w25q, &cfg);


        /* 方式1：使用 rt_spi_send_then_recv()發送命令讀取ID */
        rt_spi_send_then_recv(spi_dev_w25q, &w25x_read_id, 1, id, 5);
        rt_kprintf("use rt_spi_send_then_recv() read w25q ID is:%x%x\n", id[3], id[4]);

        /* 方式2：使用 rt_spi_transfer_message()發送命令讀取ID */
        struct rt_spi_message msg1, msg2;

        msg1.send_buf   = &w25x_read_id;
        msg1.recv_buf   = RT_NULL;
        msg1.length     = 1;
        msg1.cs_take    = 1;
        msg1.cs_release = 0;
        msg1.next       = &msg2;

        msg2.send_buf   = RT_NULL;
        msg2.recv_buf   = id;
        msg2.length     = 5;
        msg2.cs_take    = 0;
        msg2.cs_release = 1;
        msg2.next       = RT_NULL;

        rt_spi_transfer_message(spi_dev_w25q, &msg1);
        rt_kprintf("use rt_spi_transfer_message() read w25q ID is:%x%x\n", id[3], id[4]);

    }

}

另外配置SPI通訊相關參數的部分可以替換成下面的部分，就是直接使用HAL庫初始化SPI通訊。

SPI_HandleTypeDef hspi1;
static void MX_SPI1_Init(void)
{

  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_2;
  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();
  }
}