STM32 F3 Discovery Probleme mit SPI und receive Interrupt

Franky Gast #3771412
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Hallo,

ich versuche mit einem STM32F3Discovery zwei SN74HC165 Shiftregister mit 
dem SPI Peripheral anzusprechen. Dazu möchte ich 16bit Daten über den 
MISO-Pin einlesen, MOSI ist unbeschaltet.

Diese Funktionen habe ich dazu geschrieben:

1
//init spi gpio for digital input shift register

2
void dig_in_init(){

3
    gpio_pin_config(CS_PORT,CS_PIN,OUT|PP|MHZ_50);  //chip select, connected to clk_inhibit, always low

4
    gpio_pin_config(SH_LD_PORT,SH_LD_PIN,OUT|PP|MHZ_50); //shift/load

5
    CS_PORT->BRR = (1<<CS_PIN); //chip select, connected to clk_inhibit, always low

6


7
    gpio_pin_config(CLK_PORT,CLK_PIN,AF|PP);  //spi clk to alternate function push/pull

8
    gpio_pin_config(MISO_PORT,MISO_PIN,AF|PP); //spi miso to alternate function push/pull

9
    CLK_PORT->AFR[1] |= (5<<((CLK_PIN-8)*4));  //AF5 (SPI2 CLK)

10
    MISO_PORT->AFR[1] |= (5<<((MISO_PIN-8)*4)); //AF5 (SPI2 MISO)

11


12
    RCC->APB1ENR |= RCC_APB1ENR_SPI2EN; //enable clock for spi2

13


14
    SPI2->CR1 |= SPI_CR1_BR; //baudrate fPCLK/256

15
    SPI2->CR1 |= SPI_CR1_CPHA|SPI_CR1_CPOL; //clock 1 when idle, rising edge sample (to have some time between transmission start and first rising edge)

16
    SPI2->CR1 &= ~(SPI_CR1_BIDIMODE|SPI_CR1_RXONLY); //2-line mode, full duplex

17
    SPI2->CR2 |= SPI_CR2_DS; //16bit data size

18
    SPI2->CR1 &= ~SPI_CR1_LSBFIRST; //MSB first

19
    SPI2->CR1 &= ~SPI_CR1_SSM; //Software slave management disabled

20
    SPI2->CR2 &= ~SPI_CR2_SSOE; //disable SS output

21
    SPI2->CR2 &= ~SPI_CR2_FRF; //disable TI protocol

22
    SPI2->CR2 &= ~SPI_CR2_NSSP; //no NSS pulse mode

23
    SPI2->CR2 &= ~SPI_CR2_FRXTH; //FIFO threshold to 16bit

24
    SPI2->CR1 &= ~SPI_CR1_CRCEN; //no CRC

25
    SPI2->CR1 |= SPI_CR1_MSTR; //master mode

26
    SPI2->CR2 |= SPI_CR2_RXNEIE; //receive buffer not empty interrupt enable

27
    SPI2->CR1 |= SPI_CR1_SPE; //enable SPI

28
    NVIC_EnableIRQ(SPI2_IRQn); //enable SPI2 global Interrupt

29


30
    //start cycle

31
    dig_in_sr_state =  STATE_LOAD;

32
    SH_LD_PORT->BRR = (1<<SH_LD_PIN);  //shift/load to load

33
    SPI2->DR = 0xF0F0; //put dummy bytes into data register to start transmission

34
}

35


36
//spi2 ISR

37
void SPI2_IRQHandler(void){if(dig_in_sr_state==STATE_LOAD){

38
        not_used = SPI2->DR; //dummy read values from data register to reset interrupt

39
        SH_LD_PORT->BSRR = (1<<SH_LD_PIN);  //shift/load to shift

40
        SPI2->DR = 0x0F0F; //put dummy bytes into data register to start communication

41
        dig_in_sr_state=STATE_SHIFT;

42
    }

43
    else if(dig_in_sr_state==STATE_SHIFT){

44
        digital_values = SPI2->DR; //read values from data register (resets interrupt)

45
        SH_LD_PORT->BRR = (1<<SH_LD_PIN);  //shift/load to load

46
        SPI2->DR = 0xF0F0; //put dummy bytes into data register to start communication

47
        dig_in_sr_state=STATE_LOAD;

48
    }

49
}


dig_in_init wird in Main aufgerufen und soll den SPI initialisieren und 
eine Übertragung starten. Wenn die Übertragung beendet ist soll in der 
ISR wieder eine Übertragung gestartet werden, sodass das ganze im 
Hintergrund weiterläut und immer wieder Daten aus den Shiftregistern 
ausließt und in der Variable digital_values speichert.

Jedoch werden scheinbar nie daten empfangen und es wird daher nie ein 
Interrupt ausgelöst.

Woran könnte das liegen?

liebe Grüße
Franky
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Franky Gast #3771493
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Nein, keine Takte auf der Clockleitung.
Das könnte natürlich an meiner gpio_pin_config Funktion liegen, die den 
Pin nicht richtig auf Alternate Function setzt aber selbst wenn sie 
nicht Funktioniert sollte der SPI doch nach 16 Flanken (die dann hald 
nicht bis zum Pin kommen) den Interrupt auslösen, oder?
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Franky Gast #3772482
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Ich habe auch probiert folgenden Code am Ende der dig_in_init Funktion 
einzufügen:

1
while( !(SPI2->SR & 128) ); // wait until busy


Laut Debugger bleibt der Controller in dieser Schleife hängen, was mMn. 
zeigt dass keine Übertragung begonnen wird.
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Franky Gast #3772513
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Der einzige Grund ist eigentlich dass ich es so gewohnt bin (habe vorher 
AVR verwendet) und es "zwingt" mich, mich mehr mit der Funktionsweise 
des Controllers zu beschäftigen.

Die vorher gepostete Zeile sollte eigentlich so aussehen:
1
while( !(SPI2->SR & SPI_SR_BSY) ); // wait until busy
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Franky Gast #3772532
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GPIO-Clock ist aktiviert (Pins ansteuern funktioniert auch):
1
RCC -> AHBENR |= RCC_AHBENR_GPIOAEN | //enable clock for GPIOA

2
                 RCC_AHBENR_GPIOBEN | //enable clock for GPIOB

3
                 RCC_AHBENR_GPIOCEN | //enable clock for GPIOC

4
                 RCC_AHBENR_GPIODEN | //enable clock for GPIOD

5
                 RCC_AHBENR_GPIOEEN | //enable clock for GPIOE

6
                 RCC_AHBENR_GPIOFEN ; //enable clock for GPIOF

Den SPI2-Clock aktiviere ich in der oben gezeigten Funktion mit 
folgender Zeile:
1
RCC->APB1ENR |= RCC_APB1ENR_SPI2EN; //enable clock for spi2


Passt das so?
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Walleby Gast #3772618
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Ich kenne die einzelnen Register des STM32f3 zwar nicht, sieht aber 
jedenfalls nicht falsch aus. Um sicher zu gehen, könntest du einen Blick 
in FW-Lib werfen.

Wenn du keinen Takt am SPI_CLK hast, kann es eigentlich nurnoch eine 
Fehlgescheschlagene Initialisierung bzw. Start haben.

Was mir auffällt ist:

1
 SPI2->CR1 &= ~(SPI_CR1_BIDIMODE|SPI_CR1_RXONLY); //2-line mode, full duplex


Solltest du nicht noch in dem Register das Senden aktivieren, oder habe 
ich das übersehen?
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Franky Gast #3772725
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Das Senden sollte im 2-Line Full-Duplex-Mode, den ich verwende, aktiv 
sein. Für den Half-Duplex-Mode kann man das Senden Deaktivieren um in 
den Empfangsmodus zu wechseln.

Den Software Slave select habe ich jetzt aktiviert (das war vorher 
falsch, denke ich), das Problem bleibt aber:

1
SPI2->CR1 |= SPI_CR1_SSM; //Software slave select management enabled
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Walleby Gast #3772742
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Besteht denn das Problem noch, dass du kein SPI_CLOCK bekommst? Wenn das 
so ist, hast du glaube ich noch Konfigurationsprobleme mit deinem SPI.

Kommst du mit dem Oszi an die MOSI-Leitung? Dann könntest du zur 
Funktionsprüfung Daten senden. Wenn du dann nichts siehst, liegt der 
Fehler in der Konf.
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Franky Gast #3772839
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So, jetzt funktioniert alles!
Das software slave select management muss aktiviert sein, wie in meinem 
letzten Post schon vermutet. Zusätzlich muss man folgendes Bit setzen:
1
SPI2->CR1 |= SPI_CR1_SSI; //enable internal slave select

Scheinbar wird nichts gesendet, wenn nicht irgendwo der Slave aktiviert 
wird.

der Init-Code sieht jetzt so aus (CPOL und CPHA hab ich noch an den 
Slave angepasst):
1
void dig_in_init(){

2
    gpio_pin_config(CS_PORT,CS_PIN,OUT|PP|MHZ_50);  //chip select, connected to clk_inhibit, always low

3
    gpio_pin_config(SH_LD_PORT,SH_LD_PIN,OUT|PP|MHZ_50); //shift/load

4
    CS_PORT->BRR = (1<<CS_PIN); //chip select, connected to clk_inhibit, always low

5


6
    gpio_pin_config(CLK_PORT,CLK_PIN,AF|PP);  //spi clk to alternate function push/pull

7
    gpio_pin_config(MISO_PORT,MISO_PIN,AF|PP); //spi miso to alternate function push/pull

8
    CLK_PORT->AFR[1] |= (5<<((CLK_PIN-8)*4));  //AF5 (SPI2 CLK)

9
    MISO_PORT->AFR[1] |= (5<<((MISO_PIN-8)*4)); //AF5 (SPI2 MISO)

10


11
    RCC->APB1ENR |= RCC_APB1ENR_SPI2EN; //enable clock for spi2

12


13
    SPI2->CR1 &= ~SPI_CR1_SPE; //disable SPI

14
    SPI2->I2SCFGR &= ~SPI_I2SCFGR_I2SMOD; //switch peripheral to spi mode

15
    SPI2->CR1 |= SPI_CR1_BR; //baudrate fPCLK /256 TODO optimize

16
    SPI2->CR1 &= ~SPI_CR1_CPOL; //sample on first edge

17
    SPI2->CR1 &= ~SPI_CR1_CPHA;//clock low while idle

18
    SPI2->CR1 &= ~(SPI_CR1_BIDIMODE|SPI_CR1_RXONLY); //2-line mode, full duplex

19
    SPI2->CR2 |= SPI_CR2_DS; //16bit data size

20
    SPI2->CR1 |= SPI_CR1_LSBFIRST; //LSB first

21
    SPI2->CR1 |= SPI_CR1_SSM; //Software slave select management enabled

22
    SPI2->CR1 |= SPI_CR1_SSI; //enable internal slave select

23
    SPI2->CR2 &= ~SPI_CR2_SSOE; //disable SS output

24
    SPI2->CR2 &= ~SPI_CR2_FRF; //disable TI protocol

25
    SPI2->CR2 &= ~SPI_CR2_NSSP; //no NSS pulse mode

26
    SPI2->CR2 &= ~SPI_CR2_FRXTH; //FIFO threshold to 16bit

27
    SPI2->CR1 &= ~SPI_CR1_CRCEN; //no CRC

28
    SPI2->CR1 |= SPI_CR1_MSTR; //master mode

29
    SPI2->CR2 |= SPI_CR2_RXNEIE; //receive buffer not empty interrupt enable

30
    SPI2->CR1 |= SPI_CR1_SPE; //enable SPI

31
    NVIC_EnableIRQ(SPI2_IRQn); //enable SPI2 global Interrupt

32


33
    //start cycle

34
    dig_in_sr_state =  STATE_LOAD;

35
    SH_LD_PORT->BRR = (1<<SH_LD_PIN);  //shift/load to load

36
    SPI2->DR = 0xF0F0; //put dummy bytes into data register to start transmission

37
}


Danke für die Ideen!
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