[经验]

AG32 下 SPI 的扩展使用

sunshine_hua

2024-5-28 11:19:53

891 mcu cpld

SDK 中默认的 SPI 驱动，是封装给 flash 用的，不能像 ST 的通用 SPI 一样给普通外设使用。

如果要给其他外设使用，则设备必须满足一定的时序（参考 datasheet 中的详细描述）。

时序限制：

SPI 交互时第一段只能是 tx（不能是 rx）；
收和发不能同时进行（只能是发完再收）；
rx 后边不能再有 tx（rx 位于一次交互的最后一段）；

使用 SPI 前请确认外设是否满足上述限制：

如果满足，则使用 example_spi_common.c 的样例代码。

如果不满足，比如上来就是 spi 的收动作，则必须使用这里的 SPI 扩展方式。

（如果可以，请尽量使用 example_spi_common.c 的样例。这里的扩展方式是 cpld 实现的，

用起来比较费劲）

这里的功能是 SDK1.2.4 中新增的功能。

原 example_spi_common.c 中提供的函数：

Send：单纯发送数据，字节数不限制；
SendAndRecv：在一个片选周期内，发送一段数据，再接收一段数据；

其中发送长度最长 4byte，接收长度不限。

（如果发送长度要更长，请自行在 C 驱动中扩展。）

这里，会在以上基础上，扩展出来两个函数：

Recv：单纯收取数据，字节数现在最长是 16byte；（可扩展）
SendWithRecv：在发送数据的同时来收（双向传输），而不是发完后再收。

收取数据和发送数据的长度等长。现在长度最大是 16byte；（可扩展

使用步骤：

1. 先要安装 cpld 的编程软件：Quartus II 。

这部分内容，可参考《AG32 下 fpga 和 cpld 的使用入门》。

同时，从网盘“驱动补充”路径下找到两个文件：

example_spi_advanced.c 和 full_duplex_spi.v。

C 文件是 SPI 调用的驱动实现；

V 文件是 SPI 在 cpld 中实现的逻辑补丁。

2. 然后在 VSOCDE 里创建自定义 logic：

A. 修改 VE 中对 SPI 引脚和信号量的定义：

VE 中对 SPI0 引脚原定义：

对应修改为：

文字粘贴如下：

SPI0_CSN PIN_66

SPI0_SCK PIN_67

SPI0_SI_IO0 PIN_79

SPI0_WPN_IO2 PIN_81

SPI0_SO_IO1 PIN_4

SPI0_HOLDN_IO3 PIN_82

Connect these pins to logic to achieve full duplex transfer

SPI0_CSN csn

SPI0_SCK sck

SPI0_SO_IO1 so_io1

so_io1 PIN_80 #PIN_4

注意：这里的名字定义不要修改，在 cpld 中需要使用。

B. 放开 platformio.ini 中的 logic 选项：

C. 生成 logic 出来（点 prepare LOGIC）：

D. 复制上边准备好的 full_duplex_spi.v，覆盖掉 logic 下刚生成的 full_duplex_spi.v；

此时 logic 文件夹如图所示：

然后编译 logic 并生成 bin：

用 Quartus II 打开刚新建的 logic 工程。

然后 Tool -> Tcl Scripts，在弹出画面中选择 af_quartus.tcl，再点【run】

成功后提示如下：

然后，再用 SDK 根路径下的 Supra.exe 工具，打开该 logic 工程：

点 Tool -> Compile，点【Run】：

此时，编译通过。

这个时候，logic 路径下的 bin，就是要下载到 flash 的逻辑 bin。

接下来，正常烧录该 logic 的 bin 即可。

4. 然后在自己的 c 代码里，调用 example_spi_advanced.c 封装的函数：

把第一步中准备好的 example_spi_advanced.c 放到自己工程下。

在该 C 中，可以看到测试函数 TestSpiAdvanced 调用如下：

这里 4 个函数，可以在自己代码中使用，来实现自己的功能。

到这里，全部操作完毕。

5. 如果 SPI 收的长度超过 16byte，扩充方式：

如果要收的数据长于 16byte，不是长很多，可以在 cpld 中参考现在支持 16byte 的方式，

扩充到需要的长度。并且驱动 C 函数也要对应实现。

如果超出很多，则需要用 DMA 方式实现，cpld 中需要下个版本才能支持。

6. 如果工程中还用到别的 cpld，注意寄存器地址的更换：

如果工程中还用到其他 cpld，比如 ADC，则需要将这里用到的 cpld 部分和 ADC 部分进

行合并。合并的思路，参考《AG32 下 fpga 和 cpld 的使用入门》

合并时，寄存器的偏移地址要和 ADC 区分开，这里不再是 0x60000000 的位置了，修改

ADDR_SPI_OFF 的值来实现偏移。同时，C 驱动里也要对应修改访问地址。

公司网站：www.agm-micro.com

本主题由从前有座_山于 2024-5-28 13:56 审核通过

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SPI0_SO_IO1 PIN_4

Connect these pins to logic to achieve full duplex transfer

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