[原创] STM32F746模拟SPI驱动NRF24L01进行数据交流程序

天天好心情亲 2016-1-4 09:57 楼主

忙活了好几天终于将STM32F746模拟SPI驱动NRF24L01进行数据交流的驱动写好了，不过有待调整，，先奉上以供大家参考！！！！！！

/*****SPI驱动函数*******************/
#include "stm32f7xx_hal_conf.h"
SPI_HandleTypeDef hspi2;
uint8_t status;
//uint8_t txbuf[4]={0,1,2,3}; //发送缓冲
uint8_t rxbuf[4]; //接收缓冲
int i=0;
uint8_t RX_BUF[RX_PLOAD_WIDTH]; //接收数据缓存
uint8_t TX_BUF[TX_PLOAD_WIDTH]; //发射数据缓存
uint8_t TX_ADDRESS[TX_ADR_WIDTH] = {0x34,0x43,0x10,0x10,0x01}; // 定义一个静态发送地址
uint8_t RX_ADDRESS[RX_ADR_WIDTH] = {0x34,0x43,0x10,0x10,0x01};
uint8_t aTxBuffer[] = "****SPI - Two Boards communication based on Polling **** SPI Message ******** SPI Message ******** SPI Message ****";
uint16_t Buffercmp(uint8_t* pBuffer1, uint8_t* pBuffer2, uint16_t BufferLength)
{
while (BufferLength--)
{
if((*pBuffer1) != *pBuffer2)
{
return BufferLength;
}
pBuffer1++;
pBuffer2++;
}
return 0;
}
/* Buffer used for reception */
uint8_t aRxBuffer[BUFFERSIZE];
void Error_Handler(void);
void spi_config(void)
{
GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStruct;
/*##-1- Enable peripherals and GPIO Clocks #################################*/
/* Enable GPIO TX/RX clock */
__GPIOI_CLK_ENABLE();
__GPIOB_CLK_ENABLE();
__GPIOH_CLK_ENABLE();
__GPIOA_CLK_ENABLE();
/* Enable SPI clock */
SPIx_CLK_ENABLE();
/*Configure GPIO pin : PF10 */
GPIO_InitStruct.Pin = GPIO_PIN_8;
GPIO_InitStruct.Mode = GPIO_MODE_INPUT;
GPIO_InitStruct.Pull = GPIO_PULLUP;
HAL_GPIO_Init(GPIOA, &GPIO_InitStruct);
/*Configure GPIO pins : PF9 PF8 */
GPIO_InitStruct.Pin = GPIO_PIN_3;
GPIO_InitStruct.Mode = GPIO_MODE_OUTPUT_PP;
GPIO_InitStruct.Pull = GPIO_NOPULL;
GPIO_InitStruct.Speed = GPIO_SPEED_LOW;
HAL_GPIO_Init(GPIOI, &GPIO_InitStruct);
GPIO_InitStruct.Pin = GPIO_PIN_6;
GPIO_InitStruct.Mode = GPIO_MODE_OUTPUT_PP;
GPIO_InitStruct.Pull = GPIO_NOPULL;
GPIO_InitStruct.Speed = GPIO_SPEED_LOW;
HAL_GPIO_Init(GPIOH, &GPIO_InitStruct);
/**SPI2 GPIO Configuration
PI1 ------> SPI2_SCK
PB14 ------> SPI2_MISO
PB15 ------> SPI2_MOSI
*/
GPIO_InitStruct.Pin = GPIO_PIN_1;
GPIO_InitStruct.Mode = GPIO_MODE_AF_PP;
GPIO_InitStruct.Pull = GPIO_NOPULL;
GPIO_InitStruct.Speed = GPIO_SPEED_HIGH;
GPIO_InitStruct.Alternate = GPIO_AF5_SPI2;
HAL_GPIO_Init(GPIOI, &GPIO_InitStruct);
GPIO_InitStruct.Pin = GPIO_PIN_14|GPIO_PIN_15;
GPIO_InitStruct.Mode = GPIO_MODE_AF_PP;
GPIO_InitStruct.Pull = GPIO_NOPULL;
GPIO_InitStruct.Speed = GPIO_SPEED_HIGH;
GPIO_InitStruct.Alternate = GPIO_AF5_SPI2;
HAL_GPIO_Init(GPIOB, &GPIO_InitStruct);
hspi2.Instance = SPI2;
hspi2.Init.Mode = SPI_MODE_MASTER;
hspi2.Init.Direction = SPI_DIRECTION_2LINES;
hspi2.Init.DataSize = SPI_DATASIZE_8BIT;
hspi2.Init.CLKPolarity = SPI_POLARITY_LOW;
hspi2.Init.CLKPhase = SPI_PHASE_1EDGE;
hspi2.Init.NSS = SPI_NSS_SOFT;
hspi2.Init.BaudRatePrescaler = SPI_BAUDRATEPRESCALER_4;
hspi2.Init.FirstBit = SPI_FIRSTBIT_MSB;
hspi2.Init.TIMode = SPI_TIMODE_DISABLED;
hspi2.Init.CRCCalculation = SPI_CRCCALCULATION_DISABLED;
hspi2.Init.CRCPolynomial = 7;
hspi2.Init.CRCLength = SPI_CRC_LENGTH_DATASIZE;
hspi2.Init.NSSPMode = SPI_NSS_PULSE_ENABLED;
HAL_SPI_Init(&hspi2);
}
uint8_t SPI_ExchangeByte(uint8_t input)
{
uint8_t output;
while(HAL_SPI_TransmitReceive(&hspi2,&input,&output,1,1000)!=HAL_OK);
return output;
}
void cmd(uint8_t *cmd,uint8_t *cmdsize)
{
while( cmdsize -- )
{
SPI_ExchangeByte( *cmd++ );
}
}
uint8_t SPI_NRF_WriteBuf(uint8_t reg ,uint8_t *pBuf,uint8_t bytes)
{
uint8_t status;
NRF_CE_LOW();
/*置低CSN，使能SPI传输*/
NRF_CSN_LOW();
/*发送寄存器号*/
status = SPI_ExchangeByte( reg );
/*向缓冲区写入数据*/
while( bytes -- )
{
SPI_ExchangeByte( *pBuf++ );
}
/*CSN拉高，完成*/
NRF_CSN_HIGH();
return (status); //返回NRF24L01的状态
}
uint8_t SPI_NRF_ReadBuf(uint8_t reg, uint8_t *buffer, uint8_t size )
{
uint8_t status;
NRF_CE_LOW();
/*置低CSN，使能SPI传输*/
NRF_CSN_LOW();
status =SPI_ExchangeByte( reg );
while( size -- )
{
*buffer++ = SPI_ExchangeByte( 0xFF );
}
NRF_CSN_HIGH();
return (status); //返回NRF24L01的状态
}
uint8_t check2401(void)
{
uint8_t buf[5]={0xC2,0xC2,0xC2,0xC2,0xC2};
uint8_t buf1[5];
uint8_t i;
/*写入5个字节的地址. */
SPI_NRF_WriteBuf(NRF_WRITE_REG+TX_ADDR,buf,5);
/*读出写入的地址 */
SPI_NRF_ReadBuf(TX_ADDR,buf1,5);
/*比较*/
for(i=0;i<5;i++)
{
if(buf1[i]!=0xC2)
break;
}
if(i==5)
{
printf("初始化NRF24L01成功...\r\n");
return SUCCESS ;
}
//MCU与NRF成功连接
else
{
printf("初始化NRF24L01失败...\r\n");
return ERROR ;
}
//MCU与NRF不正常连接
}
/**
* [url=home.php?mod=space&uid=159083]@brief[/url] 用于向NRF特定的寄存器写入数据
* @param
* @arg reg:NRF的命令+寄存器地址
* @arg dat:将要向寄存器写入的数据
* @retval NRF的status寄存器的状态
*/
uint8_t SPI_NRF_WriteReg(uint8_t reg,uint8_t dat)
{
uint8_t status;
NRF_CE_LOW();
/*置低CSN，使能SPI传输*/
NRF_CSN_LOW();
/*发送命令及寄存器号 */
status = SPI_ExchangeByte( reg );
/*向寄存器写入数据*/
SPI_ExchangeByte(dat);
/*CSN拉高，完成*/
NRF_CSN_HIGH();
/*返回状态寄存器的值*/
return(status);
}
/**
* @brief 用于从NRF特定的寄存器读出数据
* @param
* @arg reg:NRF的命令+寄存器地址
* @retval 寄存器中的数据
*/
uint8_t SPI_NRF_ReadReg(uint8_t reg)
{
uint8_t reg_val;
NRF_CE_LOW();
/*置低CSN，使能SPI传输*/
NRF_CSN_LOW();
/*发送寄存器号*/
SPI_ExchangeByte(reg);
/*读取寄存器的值 */
reg_val = SPI_ExchangeByte(NOP);
/*CSN拉高，完成*/
NRF_CSN_HIGH();
return reg_val;
}
void NRF_RX_Mode(void)
{
NRF_CE_LOW();
SPI_NRF_WriteBuf(NRF_WRITE_REG+RX_ADDR_P0,RX_ADDRESS,RX_ADR_WIDTH);//写RX节点地址
SPI_NRF_WriteReg(NRF_WRITE_REG+EN_AA,0x01); //使能通道0的自动应答
SPI_NRF_WriteReg(NRF_WRITE_REG+EN_RXADDR,0x01);//使能通道0的接收地址
SPI_NRF_WriteReg(NRF_WRITE_REG+RF_CH,CHANAL); //设置RF通信频率
SPI_NRF_WriteReg(NRF_WRITE_REG+RX_PW_P0,RX_PLOAD_WIDTH);//选择通道0的有效数据宽度
SPI_NRF_WriteReg(NRF_WRITE_REG+RF_SETUP,0x0f); //设置TX发射参数,0db增益,2Mbps,低噪声增益开启
SPI_NRF_WriteReg(NRF_WRITE_REG+CONFIG, 0x0f); //配置基本工作模式的参数;PWR_UP,EN_CRC,16BIT_CRC,接收模式
/*CE拉高，进入接收模式*/
NRF_CE_HIGH();
}
/**
* @brief 配置发送模式
* @param 无
* @retval 无
*/
void NRF_TX_Mode(void)
{
NRF_CE_LOW();
SPI_NRF_WriteBuf(NRF_WRITE_REG+TX_ADDR,TX_ADDRESS,TX_ADR_WIDTH); //写TX节点地址
SPI_NRF_WriteBuf(NRF_WRITE_REG+RX_ADDR_P0,RX_ADDRESS,RX_ADR_WIDTH); //设置TX节点地址,主要为了使能ACK
SPI_NRF_WriteReg(NRF_WRITE_REG+EN_AA,0x01); //使能通道0的自动应答
SPI_NRF_WriteReg(NRF_WRITE_REG+EN_RXADDR,0x01); //使能通道0的接收地址
SPI_NRF_WriteReg(NRF_WRITE_REG+SETUP_RETR,0x1a);//设置自动重发间隔时间:500us + 86us;最大自动重发次数:10次
SPI_NRF_WriteReg(NRF_WRITE_REG+RF_CH,CHANAL); //设置RF通道为CHANAL
SPI_NRF_WriteReg(NRF_WRITE_REG+RF_SETUP,0x0f); //设置TX发射参数,0db增益,2Mbps,低噪声增益开启
SPI_NRF_WriteReg(NRF_WRITE_REG+CONFIG,0x0e); //配置基本工作模式的参数;PWR_UP,EN_CRC,16BIT_CRC,发射模式,开启所有中断
/*CE拉高，进入发送模式*/
NRF_CE_HIGH();
HAL_Delay(5);//CE要拉高一段时间才进入发送模式
}
/**
* @brief 用于向NRF的发送缓冲区中写入数据
* @param
* @arg txBuf：存储了将要发送的数据的数组，外部定义
* @retval 发送结果，成功返回TXDS,失败返回MAXRT或ERROR
*/
uint8_t NRF_Tx_Dat(uint8_t *txbuf)
{
uint8_t state;
/*ce为低，进入待机模式1*/
NRF_CE_LOW();
/*写数据到TX BUF 最大 32个字节*/
SPI_NRF_WriteBuf(WR_TX_PLOAD,txbuf,TX_PLOAD_WIDTH);
/*CE为高，txbuf非空，发送数据包 */
NRF_CE_HIGH();
/*等待发送完成中断 */
while(NRF_Read_IRQ()!=0);
/*读取状态寄存器的值 */
state = SPI_NRF_ReadReg(STATUS);
/*清除TX_DS或MAX_RT中断标志*/
SPI_NRF_WriteReg(NRF_WRITE_REG+STATUS,state);
SPI_NRF_WriteReg(FLUSH_TX,NOP); //清除TX FIFO寄存器
/*判断中断类型*/
if(state&MAX_RT) //达到最大重发次数
return MAX_RT;
else if(state&TX_DS) //发送完成
return TX_DS;
else
return ERROR; //其他原因发送失败
}
/**
* @brief 用于从NRF的接收缓冲区中读出数据
* @param
* @arg rxBuf ：用于接收该数据的数组，外部定义
* @retval
* @arg 接收结果
*/
uint8_t NRF_Rx_Dat(uint8_t *rxbuf)
{
uint8_t state;
NRF_CE_HIGH(); //进入接收状态
/*等待接收中断*/
while(NRF_Read_IRQ()!=0);
NRF_CE_LOW(); //进入待机状态
/*读取status寄存器的值 */
state=SPI_NRF_ReadReg(STATUS);
/* 清除中断标志*/
SPI_NRF_WriteReg(NRF_WRITE_REG+STATUS,state);
/*判断是否接收到数据*/
if(state&RX_DR) //接收到数据
{
SPI_NRF_ReadBuf(RD_RX_PLOAD,rxbuf,RX_PLOAD_WIDTH);//读取数据
SPI_NRF_WriteReg(FLUSH_RX,NOP); //清除RX FIFO寄存器
return RX_DR;
}
else
return ERROR; //没收到任何数据
}
void nrf_check(void)
{
status = check2401();
if(status == SUCCESS)
printf("\r\n NRF与MCU连接成功！\r\n");
else
printf("\r\n NRF与MCU连接失败，请重新检查接线。\r\n");
}
void nrf_send(uint8_t *txbuf)
{
printf("\r\n 主机端进入自应答发送模式\r\n");
HAL_Delay(10);//CE要拉高一段时间才进入发送模式
NRF_TX_Mode();
/*开始发送数据*/
status = NRF_Tx_Dat(txbuf);
printf("\r\n 电子协会\r\n");
/*判断发送状态*/
switch(status)
{
case MAX_RT:
printf("\r\n 主机端没接收到应答信号，发送次数超过限定值，发送失败。 \r\n");
break;
case ERROR:
printf("\r\n 未知原因导致发送失败。 \r\n");
break;
case TX_DS:
printf("\r\n 主机端接收到从机端的应答信号，发送成功！ \r\n");
break;
}
// printf("\r\n 主机端进入接收模式。 \r\n");
// NRF_RX_Mode();
//
// /*等待接收数据*/
// status = NRF_Rx_Dat(rxbuf);
//
// /*判断接收状态*/
// switch(status)
// {
// case RX_DR:
// for(i=0;i<4;i++)
// {
// printf("\r\n 主机端接收到从机端发送的数据为：%d \r\n",rxbuf[i]);
// txbuf[i] =rxbuf[i];
// }
// break;
//
// case ERROR:
// printf("\r\n 主机端接收出错。 \r\n");
// break;
// }
}
/*************************/