没有 ASF 的 SAMD21 SPI 配置

Question

我目前正在进行基于 SAMD21J18A µC 的项目优化。我的代码可以正常工作，但它基于 ASF API，我正在尝试逐渐摆脱它。

我的大部分代码都做到了，但是当我想在没有 ASF 的情况下配置 SPI 总线时遇到困难。

我的目标是通过 SPI 与移位寄存器通信以控制 LED。

我的 ASF 代码：

void configure_sercom0_spi(struct spi_module *const spi_master_instance, struct spi_slave_inst *const slave){
    struct spi_config master_config;
    struct spi_slave_inst_config slave_config;
    

    spi_get_config_defaults(&master_config);
    
    master_config.mux_setting = SPI_SIGNAL_MUX_SETTING_E;  // DOPO: 0x1, DIPO: 0x0
    master_config.pinmux_pad0 = PINMUX_PA04D_SERCOM0_PAD0; // MISO PA04
    master_config.pinmux_pad1 = PINMUX_PA05D_SERCOM0_PAD1; // Slave Selection PA05
    master_config.pinmux_pad2 = PINMUX_PA06D_SERCOM0_PAD2; // MOSI PA06
    master_config.pinmux_pad3 = PINMUX_PA07D_SERCOM0_PAD3; // SCK PA07

    master_config.mode_specific.master.baudrate = 0xF4240; // 1000000
    
    spi_slave_inst_get_config_defaults(&slave_config);
    slave_config.ss_pin = PIN_PA05;
    
    spi_init(spi_master_instance, SERCOM0, &master_config);
    spi_attach_slave(slave, &slave_config);
    
    spi_enable(spi_master_instance);
}

我的代码没有 ASF （编辑） :

#define SPI_LIGHTING_MAIN_CLK_FREQ    0x7A1200  // 8Mhz
#define SPI_LIGHTING_BAUDRATE         0xF4240   // 1000000

// Peripheral function D selected
#define SPI_LIGHTING_PERIPHERAL_MUX_EVEN  0x3
#define SPI_LIGHTING_PERIPHERAL_MUX_ODD   0x3

void gclk_spi_config(void){
    // GCLK generator 0 ; No division
    GCLK->GENDIV.reg            |= GCLK_GENDIV_ID(0)
                                | GCLK_GENDIV_DIV(1);
    
    // Generic generator 0 ; OSC8M oscillator
    GCLK->GENCTRL.reg           |= GCLK_GENCTRL_ID(0)
                                | GCLK_GENCTRL_GENEN
                                | GCLK_GENCTRL_SRC(GCLK_GENCTRL_SRC_OSC8M_Val)
                                | GCLK_GENCTRL_OE;
    
    // SERCOM 0 peripheral ; clock generator 0
    GCLK->CLKCTRL.reg           |= GCLK_CLKCTRL_ID(GCLK_CLKCTRL_ID_SERCOM0_CORE_Val)
                                | GCLK_CLKCTRL_GEN(GCLK_CLKCTRL_GEN_GCLK0_Val)
                                | GCLK_CLKCTRL_CLKEN;
    
    // Synchronous bus clock without prescaler
    PM->APBCSEL.reg             |= PM_APBCSEL_APBCDIV(PM_APBCSEL_APBCDIV_DIV1_Val);
    
    // Enable SERCOM 0
    PM->APBCMASK.reg            |= PM_APBCMASK_SERCOM0;
}

void configure_spi_master(void){
    // Software reset
    SERCOM0->SPI.CTRLA.reg          |= SERCOM_SPI_CTRLA_SWRST;
    while(SERCOM0->SPI.CTRLA.bit.SWRST){};                  // Wait until reset
    
    // SPI master ; SPI frame format ; DIPO 0x0; DOPO 0x1
    SERCOM0->SPI.CTRLA.reg          |= SERCOM_SPI_CTRLA_MODE(SERCOM_SPI_CTRLA_MODE_SPI_MASTER_Val)
                                    | SERCOM_SPI_CTRLA_FORM(0)
                                    | SERCOM_SPI_CTRLA_DIPO(0)
                                    | SERCOM_SPI_CTRLA_DOPO(1);
    
    // Slave select low detect enable ; Master slave select enable
    SERCOM0->SPI.CTRLB.reg          |= SERCOM_SPI_CTRLB_SSDE
                                    | SERCOM_SPI_CTRLB_MSSEN;
    
     /*
     / Fix the baud rate at 1000000
     / SystemCoreClock / (2 * baudrate) - 1
     / SystemCoreClock = 8000000
     / baudrate = 1000000
    */
    SERCOM0->SPI.BAUD.bit.BAUD      = (SPI_LIGHTING_MAIN_CLK_FREQ) / (2 * (SPI_LIGHTING_BAUDRATE)) - 1;
    
    // Configure PIN DIPO
    PORT->Group[0].PINCFG[4].bit.PMUXEN = 0x1; // Enable peripheral multiplexing
    PORT->Group[0].PMUX[2].bit.PMUXE = SPI_LIGHTING_PERIPHERAL_MUX_EVEN;
    PORT->Group[0].PINCFG[4].bit.INEN = 0x1; // Enable input
    
    // Configure PIN SS
    PORT->Group[0].PINCFG[5].bit.PMUXEN = 0x1; // Enable peripheral multiplexing
    PORT->Group[0].PMUX[2].bit.PMUXO = SPI_LIGHTING_PERIPHERAL_MUX_ODD;
    
    // Configure PIN DOPO
    PORT->Group[0].PINCFG[6].bit.PMUXEN = 0x1; // Enable peripheral multiplexing
    PORT->Group[0].PMUX[3].bit.PMUXE = SPI_LIGHTING_PERIPHERAL_MUX_EVEN;
    
    // Configure PIN SCK
    PORT->Group[0].PINCFG[7].bit.PMUXEN = 0x1; // Enable peripheral multiplexing
    PORT->Group[0].PMUX[3].bit.PMUXO = SPI_LIGHTING_PERIPHERAL_MUX_ODD;
    
    // Enable SPI
    SERCOM0->SPI.CTRLA.reg          |= SERCOM_SPI_CTRLA_ENABLE;
    while(!(SERCOM0->SPI.CTRLA.reg & SERCOM_SPI_CTRLA_ENABLE)){};               // Wait until SPI is enabled
        
    NVIC_SetPriority(SERCOM0_IRQn, 3);                                  // Set the interrupt priority to 3 (lowest value)
    NVIC_EnableIRQ(SERCOM0_IRQn);                                       // Enable the interrupt
}

我得到的结果是随机点亮 LED。我真的不能更精确地了解我得到的东西。

我想我遗漏了一些关于从属配置的东西，但我没找到如何去做。

有什么想法吗？

Answer 1

好吧...我偶然发现了一个可行的解决方案...如果您知道原因，请随时告诉我。

通过删除 PMUX 寄存器配置中的 Slave Select 引脚配置，一切正常（不知道为什么...）。

我的SPI总线配置函数现在是：

#define SPI_LIGHTING_MAIN_CLK_FREQ    0x7A1200 // 8Mhz
#define SPI_LIGHTING_BAUDRATE         0xF4240  // 1000000

// Peripheral function D selected
#define USART_MIDI_PERIPHERAL_MUX_ODD     0x3
#define USART_MIDI_PERIPHERAL_MUX_EVEN    0x3

void configure_spi(void){
    // Software reset
    SERCOM0->SPI.CTRLA.reg            |= SERCOM_SPI_CTRLA_SWRST;
    while(SERCOM0->SPI.CTRLA.bit.SWRST){};                    // Wait until reset

    // SPI master ; SPI frame format ; DIPO 0x0; DOPO 0x1
    SERCOM0->SPI.CTRLA.reg            |= SERCOM_SPI_CTRLA_MODE(SERCOM_SPI_CTRLA_MODE_SPI_MASTER_Val)
                                      | SERCOM_SPI_CTRLA_FORM(0)
                                      | SERCOM_SPI_CTRLA_DIPO(0)
                                      | SERCOM_SPI_CTRLA_DOPO(1);

    // Slave select low detect enable ; Master slave selection enable
    SERCOM0->SPI.CTRLB.reg            |= SERCOM_SPI_CTRLB_MSSEN
                                      | SERCOM_SPI_CTRLB_SSDE;

     /*
     / Fix the baud rate at 1000000
     / SystemCoreClock / (2 * baudrate) - 1
     / SystemCoreClock = 8000000
     / baudrate = 1000000
    */
    SERCOM0->SPI.BAUD.bit.BAUD        = (float)(SPI_LIGHTING_MAIN_CLK_FREQ ) / (2 * (float)(SPI_LIGHTING_BAUDRATE )) - 1;

    // Configure PIN DIPO
    PORT->Group[0].PINCFG[4].bit.PMUXEN = 0x1;  // Enable peripheral multiplexing
    PORT->Group[0].PMUX[2].bit.PMUXE = SPI_LIGHTING_PERIPHERAL_MUX_EVEN;
    PORT->Group[0].PINCFG[4].bit.INEN = 0x1;    // Enable input

    // Configure PIN DOPO
    PORT->Group[0].PINCFG[6].bit.PMUXEN = 0x1; // Enable peripheral multiplexing
    PORT->Group[0].PMUX[3].bit.PMUXE = SPI_LIGHTING_PERIPHERAL_MUX_EVEN;

    // Configure PIN SCK
    PORT->Group[0].PINCFG[7].bit.PMUXEN = 0x1; // Enable peripheral multiplexing
    PORT->Group[0].PMUX[3].bit.PMUXO = SPI_LIGHTING_PERIPHERAL_MUX_ODD;

    // Enable SPI
    SERCOM0->SPI.CTRLA.reg            |= SERCOM_SPI_CTRLA_ENABLE;
    while(!(SERCOM0->SPI.CTRLA.reg & SERCOM_SPI_CTRLA_ENABLE)){};        // Wait until SPI is enabled

    NVIC_SetPriority(SERCOM0_IRQn, 3);                                   // Set the interrupt priority to 3 (lowest value)
    NVIC_EnableIRQ(SERCOM0_IRQn);                                        // Enable the interrupt
}

Answer 2

很高兴你现在可以使用它了:)至于为什么...我现在对原始代码为什么不起作用有了一个合格的猜测。

我注意到有一个硅片 errata（我的浏览器说这个 link 由于缺少 https 不安全）可能会导致虚假 /SS 中断。

1.15.3 SPI with Slave Select Low Detection

If the SERCOM is enabled in SPI mode with SSL detection enabled (CTRLB.SSDE) and CTRLB.RXEN = 1, an erroneous slave select low interrupt (INTFLAG.SSL) can be generated.

Workaround
Enable the SERCOM first with CTRLB.RXEN = 0. In a subsequent write, set CTRLB.RXEN = 1.

受影响的芯片修订：A、B、C、D、E。

你的初始代码使用 RXEN = 1 直到我在评论中问为什么，所以在你删除那部分之前上面的勘误表可能适用。

我不确定这是否是您遇到问题的原因，但请记住这一点。检查您的芯片版本 - 在购买评估板时，通常会得到旧芯片，因为此类板很早就发布了。

没有 ASF 的 SAMD21 SPI 配置

SAMD21 SPI configuration without ASF

c

embedded

spi

cortex-m

samd21