STM32MP157A-DK1测评 (4) UART与SPI设备访问

cruelfox 发表于 2020-4-19 22:13

板子上 ST-Link 的虚拟串口是连在 STM32MP157A 的 UART4 上的。如果在系统插卡状态，启动到 u-boot 阶段的时候在终端里键入字符使之进入交互模式，再使用 OpenOCD 对MPU进行调试，可以获得一个更好的软件环境。我发现这个状态下ROM、SYSRAM都没有被限制访问，外部的SDRAM也初始化过了可以用。



　　想必 UART4 是已经初始化过了，u-boot需要用它。那么我直接访问 UART4 的寄存器来发送字符如何？从手册里查到 UART4 的基本地址是 0x40010000, 发送用数据寄存器 TDR 偏移量是 0x28. 那么先试试用 OpenOCD 的 mwb 命令往 0x40010028 地址写一个字节数据，看串口终端是否有内容。一试果然有字符收到。

　　在这个环境下，用 UART4 来发送数据就和 MCU 的操作差不多了。现在不碰中断、DMA这些，就用查询状态寄存器的方式，写个发送字符的函数：

void uart_wchar(uint8_t ch) 
{ 
    while(!(UART4->ISR & USART_ISR_TXE)); 
    UART4->TDR = ch; 
}

以及输出一个字符串的函数：

void uart_wstr(const char *s) 
{ 
    while(*s) 
        uart_wchar(*s++); 
} 
　　看起来就跟 STM32 MCU 一样的。这就对了。

 

　　再试试 SPI.  从扩展的插针那里可以找到 SPI4 的相关引脚，可以连个 SPI 接口的 LCD 模块试一下。

　　SPI5 的设备地址是 0x44009000. 但我试了一下向寄存器写值——无效。

　　按照 STM32 MCU 的经验，这是 SPI5 的设备时钟没有使能，需要对 RCC 中的 APBxENR 进行操作。那么就搜索一下手册里 SPI5EN 关键字，立即找到一个：

有这个寄存器位，不过不在 APB2ENR 寄存器，而是 MP_APB2ENSETR （还有一个 MP_APB2ENCLRR用来清除），就把 STM32 MCU 那样用一个寄存器置写0/1换成了用两个寄存器分别置位/复位的操作方式。特别的，这个寄存器是给 MPU (Cortex-A7)用的，给MCU (Cortex-M4)的还有 MC_APB2ENSETR 寄存器。看来，STM32MP157 上面对硬件资源的分配是更复杂的，也许 A7 核启用了对 SPI5 的访问以后，M4 核就不能访问了，待后面我再测试是否是这样。

　　于是我在程序中用了一行

    RCC->MP_APB2ENSETR = RCC_MC_APB2ENSETR_SPI5EN; 
来启用 SPI5 设备，再对它的寄存器进行初始化。

　　看 SPI5 和以往 MCU 的 SPI 是否兼容，可以通过看寄存器表来判断。

　　这寄存器设置和我用过的 F0/F4/L4 的SPI寄存器差别明显，看来是升级了。不过，从手册里居然看到了 H7 的字样（难道是从 STM32H7 开始升级的）。

和我用过的老的 SPI 比起码 FIFO 是升级了。那就学着用用，写段程序。

void config_spi5(void) 
{ 
    SPI5->CR1=0;    // disable (if already configured) 
    SPI5->IFCR = 0xFFFF; // clear all flags 
    SPI5->CFG1=SPI_CFG1_MBR_2|SPI_CFG1_MBR_1 // master clock/128 
        |0<<SPI_CFG1_FTHLV_Pos    // FIFO level: 1-data 
        |7<<SPI_CFG1_DSIZE_Pos;    // data size: 8-bit 
    SPI5->CFG2=SPI_CFG2_SSOE|SPI_CFG2_MASTER; 
    SPI5->CR2=0;    // TSIZE and reload 
    SPI5->CR1=SPI_CR1_SPE; 
}

　　依然可以用 MCU 的思维来写代码，就是些寄存器嘛，可能跟 STM32H7 的写法一致。最后我实现的发送指定长度数据的函数是这样的（因为给LCD用，不考虑接收了）

void spi_write(const uint8_t *buf, uint16_t sz) 
{ 
    int i; 
    if(!sz) 
        return; 
    if(SPI5->CR1 & SPI_CR1_CSTART) 
        return; 
    SPI5->CR2=sz; 
    SPI5->CR1 |= SPI_CR1_CSTART; 
    for(i=0;i<sz;i++) 
    { 
        while(!(SPI5->SR & SPI_SR_TXP)); 
        *(volatile uint8_t *)&SPI5->TXDR = buf; 
    } 
    while(!(SPI5->SR & SPI_SR_EOT)) 
    {} 
    while((GPIOF->IDR & 1<<6)==0)    // NSS Low 
    {} 
    SPI5->IFCR = SPI_IFCR_EOTC; 
} 
　　STM32MP157A 的 SPI master 可以自己管理 NSS 脚，不像老的 SPI 那样不传输的时候 master NSS 输出一直是低。

 

　　最后上图，测试LCD显示的效果（从UART接收字符，按点阵字库的数据在 96x64 LCD 上画出来符号。程序也就沿用我为 MCU 写的程序，移植到这里）。



　　因为没有用中断、DMA操作，到目前程序写法和 Cortex-m MCU 完全一致。为了方便编译，写一个 Makefile

<pre>
<code>default: run.bin

CC =arm gcc -c
LD =arm gcc -nostartfiles
CFLAGS =-g -Os -std=gnu99 -mcpu=cortex-a7 -mthumb
LDFLAGS=-T sysram.ld -mcpu=cortex-a7 -mthumb
INC =-I.

OBJS = test2.o

run.elf : $(OBJS)
$(LD) $(LDFLAGS) $^ -o $@

%.o : %.c
$(CC) $(CFLAGS) $(INC) $<

%.bin : %.elf
arm objcopy-Obinary $< $@</code></pre>

以及 Linker Script, 用来确定地址

<pre>
<code>
MEMORY
{
CODE (rx) : ORIGIN = 0x2FFC8000, LENGTH = 32K
RAM (xrw) : ORIGIN = 0x2FFC1000, LENGTH = 28K
}

SECTIONS
{
.entry :
{
. = ALIGN(4);
KEEP(*(.text.entry))
. = ALIGN(4);
} >CODE

.text :
{
. = ALIGN(4);
*(.text) /* .text sections (code) */
*(.text*) /* .text* sections (code) */

. = ALIGN(4);
_etext = .; /* define a global symbols at end of code */
} >CODE

.rodata :
{
. = ALIGN(4);
*(.rodata) /* .rodata sections (constants, strings, etc.) */
*(.rodata*) /* .rodata* sections (constants, strings, etc.) */
. = ALIGN(4);
} >CODE

_sidata = LOADADDR(.data);

.data :
{
. = ALIGN(4);
_sdata = .; /* create a global symbol at data start */
*(.data) /* .data sections */
*(.data*) /* .data* sections */
. = ALIGN(4);
_edata = .; /* define a global symbol at data end */
} >RAM AT >CODE

. = ALIGN(4);
.bss :
{
_sbss = .; /* define a global symbol at bss start */
*(.bss)
*(.bss*)
*(COMMON)
. = ALIGN(4);
_ebss = .; /* define a global symbol at bss end */
} >RAM

_estack = 0x2FFC8000;

}</code></pre>

　　程序用 OpenOCD load_image 命令装到 0x2FFC8000 处运行。

hotsauce1861 发表于 2020-4-24 08:53

厉害啊

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