STM32F030xx硬件SPI调试记录

笔者最近调试STM32F030F4这颗芯片的硬件SPI，本以为将F103的程序直接移植过去就可以，但是却出了很多问题，故在此记录一下，避免后面再走弯路，顺便也给广大网友做一个前车之鉴。

注意：本文使用的是STM32F030标准库（V1.0.0    23-March-2012版本），使用HAL库没有此问题，可以略过本文。

1.STM32F030的硬件SPI初始化比F103多了一个配置函数。

void SPI_RxFIFOThresholdConfig(SPI_TypeDef* SPIx, uint16_t SPI_RxFIFOThreshold)

该函数是配置硬件SPI接收FIFO的阈值，可以配置为两种模式SPI_RxFIFOThreshold_HF（16 bit）和SPI_RxFIFOThreshold_QF（8 bit），此处的配置必须和读DR寄存器长度保持对齐。

2.SPI写函数与F103系列不一样

F030针对读写分别提供了两个接口，分别读写8和16位数据。 

//STM32F030 SPI
void SPI_SendData8(SPI_TypeDef* SPIx, uint8_t Data)
void SPI_I2S_SendData16(SPI_TypeDef* SPIx, uint16_t Data)

uint8_t SPI_ReceiveData8(SPI_TypeDef* SPIx)
uint16_t SPI_I2S_ReceiveData16(SPI_TypeDef* SPIx)

但是F103却只有一种,实际上就是直接操作寄存器SPI-DR，也就是说不管你要读写8位还是16位数据，都是用这两个接口。

//STM32F103
void SPI_I2S_SendData(SPI_TypeDef* SPIx, uint16_t Data)
{
  /* Check the parameters */
  assert_param(IS_SPI_ALL_PERIPH(SPIx));
  
  /* Write in the DR register the data to be sent */
  SPIx->DR = Data;
}

uint16_t SPI_I2S_ReceiveData(SPI_TypeDef* SPIx)
{
  /* Check the parameters */
  assert_param(IS_SPI_ALL_PERIPH(SPIx));
  
  /* Return the data in the DR register */
  return SPIx->DR;
}

之所以F103可以用同一个接口是因为手册上有说明（如下图所示），DR寄存器的长度在前面配置数据长度时已经确定了，如果前面配置了8位数据长度，那么读写DR寄存器时，都会自动忽略高8位（读则会强制为0）。

但是在F030的手册上（如下图所示）却没看到类似规定。

所以在F030上我们就需要根据读取的字节长度，选择对应的函数，当你数据长度是8位时，如果还像F103那样读取DR寄存器必然会出现问题！！！

下面给出STM32F030xx一种硬件SPI参考配置过程：

void SPI1_Init(void)
{
  GPIO_InitTypeDef GPIO_InitTypeStruct;
  SPI_InitTypeDef  SPI_InitStructure;
	
	RCC_AHBPeriphClockCmd(RCC_AHBPeriph_GPIOA,ENABLE);
	RCC_APB2PeriphClockCmd( RCC_APB2Periph_SPI1,ENABLE);

  /*************************SPI引脚初始化*********************************/	
	GPIO_PinAFConfig(GPIOA,GPIO_PinSource5,GPIO_AF_0);  //SCK
  GPIO_PinAFConfig(GPIOA,GPIO_PinSource6,GPIO_AF_0);  //MISO
  GPIO_PinAFConfig(GPIOA,GPIO_PinSource7,GPIO_AF_0);  //MOSI

  GPIO_InitTypeStruct.GPIO_Mode=GPIO_Mode_AF ;
	GPIO_InitTypeStruct.GPIO_OType=GPIO_OType_PP;
	GPIO_InitTypeStruct.GPIO_Pin=GPIO_Pin_5|GPIO_Pin_6|GPIO_Pin_7;
	GPIO_InitTypeStruct.GPIO_PuPd=GPIO_PuPd_UP;
	GPIO_InitTypeStruct.GPIO_Speed=GPIO_Speed_Level_3; 
  GPIO_Init(GPIOA,&GPIO_InitTypeStruct);
	
	/*************************片选、复位脚初始化*****************************/
  GPIO_InitTypeStruct.GPIO_Pin = GPIO_Pin_4 | GPIO_Pin_2 | GPIO_Pin_1; // CSN
  GPIO_InitTypeStruct.GPIO_Speed = GPIO_Speed_10MHz;    //
  GPIO_InitTypeStruct.GPIO_Mode = GPIO_Mode_OUT;    //
	GPIO_InitTypeStruct.GPIO_OType = GPIO_OType_PP;	
	GPIO_InitTypeStruct.GPIO_PuPd = GPIO_PuPd_UP;
  GPIO_Init(GPIOA, &GPIO_InitTypeStruct);

	SPI_InitStructure.SPI_Direction = SPI_Direction_2Lines_FullDuplex;  //设置SPI单向或者双向的数据模式:SPI设置为双线双向全双工
	SPI_InitStructure.SPI_Mode = SPI_Mode_Master;		//设置SPI工作模式:设置为主SPI
	SPI_InitStructure.SPI_DataSize = SPI_DataSize_8b;		//设置SPI的数据大小:SPI发送接收8位帧结构
	SPI_InitStructure.SPI_CPOL = SPI_CPOL_High;		//串行同步时钟的空闲状态为高电平
	SPI_InitStructure.SPI_CPHA = SPI_CPHA_2Edge;	//串行同步时钟的第二个跳变沿（上升或下降）数据被采样
	SPI_InitStructure.SPI_NSS = SPI_NSS_Soft;		//NSS信号由硬件（NSS管脚）还是软件（使用SSI位）管理:内部NSS信号有SSI位控制
	SPI_InitStructure.SPI_BaudRatePrescaler = SPI_BaudRatePrescaler_16;		//定义波特率预分频的值:波特率预分频值为256
	SPI_InitStructure.SPI_FirstBit = SPI_FirstBit_MSB;	//指定数据传输从MSB位还是LSB位开始:数据传输从MSB位开始
	SPI_InitStructure.SPI_CRCPolynomial = 7;	//CRC值计算的多项式
	SPI_Init(SPI1, &SPI_InitStructure);  //根据SPI_InitStruct中指定的参数初始化外设SPIx寄存器
  SPI_RxFIFOThresholdConfig(SPI1, SPI_RxFIFOThreshold_QF);//配置接收FIFO触发阈值
	SPI_Cmd(SPI1, ENABLE); //使能SPI外设
}   

//SPIx 读写一个字节
//TxData:要写入的字节
//返回值:读取到的字节
unsigned char SPI1_ReadWriteByte(unsigned char TxData)
{		
  unsigned char retry=0;
	while (SPI_I2S_GetFlagStatus(SPI1, SPI_I2S_FLAG_TXE) == RESET) //等待发送区空
	{
		retry++;
		if(retry>200)return 0;
	}
	SPI_SendData8(SPI1,TxData);
	retry=0;
	while (SPI_I2S_GetFlagStatus(SPI1, SPI_I2S_FLAG_RXNE) == RESET) //等待接收完一个 byte
	{
		retry++;
		if(retry>200)return 0;
	}
	return (SPI_ReceiveData8(SPI1)); //返回通过 SPIx 最近接收的数据	
}