学艺不精，说说MSP430使用硬件SPI遇到的坑

littleshrimp

学艺不精，说说MSP430使用硬件SPI遇到的坑 [复制链接]

这几天在用74HC595驱动8位数码管，之间用CC2541做过驱动都很正常PCB就按照以前的画了，这次单片机使用了MSP430G2553

8位数码管使用2片74HC595驱动，第一片用来显示字符，第二片用来控制哪位显示

调试时发现显示乱码，单字字符显示发现会有篡位的情况，而且显示的效果还和不同的SPI速率和中间的手动延时有关

用示波器测了一下SCLK有DIO引脚，波形正常，数据也正常，因为是2通道示波器就只测了这两个通道的波形

后来反复调试，感觉好像找到规律了，每次结果又都和预想的不太一样

后来又用示波器测量SCLK和RCLK的波形，波形是这样的

很明显黄色的RCLK在蓝色的SCLK还在发送数据时就已经设置成高电平（显示更新）

数据还没有发完就更新显示自然就会显示篡位，在发送函数执行后延时一定时间再给RCLK高电平显示正常

显示的问题找到了，剩下就是为什么RCLK在SPI数据还没有发送完成就抬起来了呢？

SPI代码我参考官方提供的msp430g2xx3_uscia0_spi_09.c修改

发送函数spi_write_read_byte在发送前判断UCB0TXIFG是否为1，发送后没有判断

我猜可能是这个问题

1. uint8_t spi_write_read_byte(uint8_t d)
   
2. {  
   
3.   while (!(IFG2 & UCB0TXIFG));              // USCI_A0 TX buffer ready?
   
4.   UCB0TXBUF = d;                        // Send next value
   
5.   return UCB0TXBUF;
   
6. }
   

复制代码

后来我将代码改成下边这样，发送后再判断是否发送完成

1. uint8_t spi_write_read_byte(uint8_t d)
   
2. {  
   
3.   while (!(IFG2 & UCB0TXIFG));              // USCI_A0 TX buffer ready?
   
4.   UCB0TXBUF = d;                        // Send next value
   
5.   while (!(IFG2 & UCB0TXIFG));              // USCI_A0 TX buffer ready?
   
6.   return UCB0TXBUF;
   
7. }
   

复制代码

用示波器测量时发现波形没有任何变化RCLK还是在SCLK时钟没有跑完就抬了起来

原来官方代码的数据发送是在中断函数里实现的，我没有开启中断所以IFG2对应的位不会被更新，判断也就没有实际意义

将代码改成下边这种，通过检查UCB0STAT的UCBUSY判断数据是否发送完成

再测试一切正常

1. uint8_t spi_write_byte(uint8_t d)
   
2. {  
   
3.   while ((UCB0STAT & UCBUSY));              // USCI transmitting or receiving
   
4.   UCB0TXBUF = d;                         // Send next value
   
5.   while ((UCB0STAT & UCBUSY));              // USCI transmitting or receiving
   
6.   return UCB0TXBUF;
   
7. }
   

复制代码

问题已经解决，另外一个小问题是RCLK上升的速度不够快

如果将时钟频率调的很高，RCLK延时变短就会出现下边情况

SCLK的上升速度很快，RCLK像是在给电容充放电

现在还不清楚是MSP430的SPI和GPIO的驱动能力有区别

还是74HC595不同引脚输入电容大小不一样造成的，有空再研究

想起以前使用MSP430G2553这个单片机调试射频模块的情况

当时使用MSP430G2553的GPIO模拟SPI和射频模块通信正常

使用硬件SPI就出错，用示波器比较模拟和硬件的SCLK和MOSI的数据

软件模拟SPI,和硬件SPI发送的数据已经完全一样了，硬件还是不能使用

现在想想那时候硬件SPI发送不成功也许就是因为CS引脚抬起太早导致数据发送中断造成的

时间太长忘了当时没有没测量CS引脚

以前用带逻辑分析仪功能的4通道的示波器没觉得4通道有啥用，后来买示波器时就买了2通道，经过这几次高度发现2通道用起来其实挺别手的

水平不够还容易掉坑里

lcofjp

不仅仅是430，所有单片机都是这个规则。

qwerghf

建议硬件控制数据收发，CS自己软件置高置低

littleshrimp

lcofjp 发表于 2017-4-16 12:28
不仅仅是430，所有单片机都是这个规则。

刚才又试了一下，判断UCB0TXIFG失败可能和没有设置UCB0RXIE没什么关系比如下边这个延时函数在没有开启CCIE，也可以判断TAIFG

1. void delay_ms(uint16_t ms)
   
2. {
   
3.     if(ms > 5957)while(1);
   
4.     TA0CTL = TASSEL_1 + MC_0;//stop
   
5.     TAR = 0;
   
6. //    TA0CCTL0 = CCIE;                                                            // CCR0 interrupt enabled
   
7.     TA0CCR0 = 11*ms;
   
8.     TA0CTL = TASSEL_1 + MC_1;                                                   // ACLK = 11KHz, Up to CCR0  
   
9.     while(!(TA0CTL & TAIFG));
   
10. }

复制代码

littleshrimp

qwerghf 发表于 2017-4-16 21:33
建议硬件控制数据收发，CS自己软件置高置低

那个就是使用硬件收发，软件控制CS
在判断硬件发送是否完成上出了问题，所以没有发送完数据就操作了对应的引脚，比如CS引脚