在ARM Cortex M3上实现非标准SPI变体

Question

我需要为连接到STM32 Cortex M3单片机的闪存芯片创建一个驱动程序。该芯片通过SPI总线进行控制。我打算使用MCU的集成SPI外设，但不幸的是，它只支持8位或16位的数据包，而闪存芯片的命令长度为14位。因此，我必须使用GPIO从头开始实现该协议。我的问题是:什么是确保信号正确计时的正确方法？我目前考虑在禁用中断的情况下在断言和反断言GPIO线之间插入delays，但对我来说这似乎相当不可靠。有没有更好的方法？

Answer 1

Jeb的答案是首选的方法，如果可能，您应该使用硬件SPI，如果DMA是一个很好的选项。

如果出于某种原因，您发现不能使用硬件SPI，但必须通过GPIO使用"bit-banging“来实现它，则应检查MCU上的timer/PWM硬件中有哪些可用选项。你不能也不应该像你发布的链接那样使用生硬的“业余爱好者延时”，实时性能将是垃圾，你将100%占用CPU。

大多数MCU定时器都带有引脚输出功能，这将允许引脚在定时器到期时更改状态。伪代码将是：

• 确定要发送的下一位是1还是0。
• 相应地设置单片机极性寄存器，以便将引脚切换到高电平或低电平。
• 当定时器到期时，您需要再次设置极性，可能是通过中断。如何做到这一点是非常hardware-dependent.
• At的同时你位爆炸的数据(MOSI)，你还需要产生时钟和芯片选择。时钟可以以与数据相同的方式生成，也可以通过PWM信号生成(如果该选项可用)。芯片选择是最简单的部分，因为您只需要在数据传输过程中拉低引脚。

最后，很可能有一些关于如何为特定MCU编写软件SPI的应用笔记或官方示例。

Answer 2

如果可能的话，我建议使用SPI和DMA构建！

您可以将数据重新映射到大小为14位倍数的字节数组中。所以你每次都要发送多个7*4Bits=28bytes。

然后，您可以使用8Bit大小的标准SPI。

但使用SPI/DMA时，这应该比位敲击GPIO快得多。

Answer 3

一些使用模糊数据长度的设备被设计成在事务开始时，它们将忽略在第一个"1“之前计时的所有"0”比特，或者在第一个"0“之前计时的所有"1”比特。如果您的设备恰好是以这种方式设计的，那么您可以使用8位或16位SPI模式，方法是将两个“垃圾”位与感兴趣的位一起打卡。