STM32F4,HAL库SPI接收出问题

Question

用了3块ADC芯片，均采用SPI口Receive Only Master模式进行读操作
其中SPI1的初始化部分(另外两个相同):

  hspi1.Instance = SPI1;
  hspi1.Init.Mode = SPI_MODE_MASTER;
  hspi1.Init.Direction = SPI_DIRECTION_2LINES_RXONLY;
  hspi1.Init.DataSize = SPI_DATASIZE_16BIT;
  hspi1.Init.CLKPolarity = SPI_POLARITY_HIGH;
  hspi1.Init.CLKPhase = SPI_PHASE_2EDGE;
  hspi1.Init.NSS = SPI_NSS_SOFT;
  hspi1.Init.BaudRatePrescaler = SPI_BAUDRATEPRESCALER_32;
  hspi1.Init.FirstBit = SPI_FIRSTBIT_MSB;
  hspi1.Init.TIMode = SPI_TIMODE_DISABLE;
  hspi1.Init.CRCCalculation = SPI_CRCCALCULATION_DISABLE;
  hspi1.Init.CRCPolynomial = 10;
  if (HAL_SPI_Init(&hspi1) != HAL_OK)
  {
    Error_Handler();
  }

    __HAL_RCC_SPI1_CLK_ENABLE();

    __HAL_RCC_GPIOA_CLK_ENABLE();
    /**SPI1 GPIO Configuration
    PA5     ------> SPI1_SCK
    PA6     ------> SPI1_MISO
    */
    GPIO_InitStruct.Pin = GPIO_PIN_5|GPIO_PIN_6;
    GPIO_InitStruct.Mode = GPIO_MODE_AF_PP;
    GPIO_InitStruct.Pull = GPIO_NOPULL;
    GPIO_InitStruct.Speed = GPIO_SPEED_FREQ_VERY_HIGH;
    GPIO_InitStruct.Alternate = GPIO_AF5_SPI1;
    HAL_GPIO_Init(GPIOA, &GPIO_InitStruct);

    /* SPI1 interrupt Init */
    HAL_NVIC_SetPriority(SPI1_IRQn, 0, 0);
    HAL_NVIC_EnableIRQ(SPI1_IRQn);

然后通过HAL_SPI_Receive_IT读数据。

用逻辑分析仪就发现了这样的波形：

信号1：ADC的convst指令，这个指令是在SPI的接收完成回调函数HAL_SPI_RxCpltCallback里面操作的，这个时间点显然接收还没完成，居然进了接收回调。
信号2：SPI的时钟，注意，这个结尾部分，短暂的空闲时间居然被拉低了。
信号3：ADC片选，这个是软件控制的，低有效。
信号4：ADC转换的busy信号，高有效。
现在的问题是：
1 接收数据未完成的时候居然会提前进入接收callback；
2 时钟在接收完成之后短暂被拉低。
由于这两个问题，导致读取数据的错位

Answer 1

引自免费微信小程序：皆我百晓生

针对您遇到的STM32F4 HAL库SPI接收问题，我们逐一分析并提出解决方案：

1. 提前进入接收回调： 在HAL_SPI_Receive_IT中触发中断后，提前进入接收完成回调函数HAL_SPI_RxCpltCallback可能是由于SPI中断配置不当或SPI传输过程中存在异常。确保在调用HAL_SPI_TransmitReceive_IT或HAL_SPI_Receive_IT之前正确清除中断标志，并且在回调函数内部处理好数据的同时重新启动接收（如果需要连续接收）。

   您可以在回调函数开始处加入对SPI状态的检查，确保数据接收完毕后再进行后续操作，例如：

   void HAL_SPI_RxCpltCallback(SPI_HandleTypeDef *hspi)
   {
       // 确保数据接收完成
       if ((__HAL_SPI_GET_FLAG(hspi, SPI_FLAG_RXNE)) == RESET)
       {
           // 此处执行错误处理逻辑，比如打印错误信息等
           return;
       }
   
       // ...此处进行正常的数据处理...
   
       // 如果需要连续接收，则重新启动接收
       HAL_SPI_Receive_IT(&hspi1, rxBuffer, bufferLength);
   }
   

2. SPI时钟在接收完成之后短暂被拉低： 这种现象可能与SPI总线管理不善有关，特别是在数据接收完成后没有及时停止SPI时钟输出。您可以通过调整SPI的NSS（片选）信号来解决这个问题，确保在每次数据接收完成后及时释放从设备（ADC），从而停止SPI时钟输出。

   修改您的主函数或相关处理函数，在数据接收完成后立即设置NSS为高电平（对于低有效的片选信号）：

   void DataReceiveComplete()
   {
       // 处理接收到的数据...
   
       // 结束SPI事务，取消片选
       HAL_GPIO_WritePin(NSS_GPIO_Port, NSS_Pin, GPIO_PIN_SET);
   }
   

同时，也请检查硬件连接和SPI外设配置，确保它们符合ADC芯片的数据手册要求，尤其是时钟极性和相位以及数据帧格式。另外，如果SPI控制器支持，可以尝试启用DMA接收模式替代中断接收，这样能更稳定地接收数据，减少中断处理过程中的干扰。

综上所述，上述建议旨在帮助您定位并解决SPI通信中的问题。请根据实际情况对代码进行相应调整，并仔细检查SPI及ADC的工作模式、时序要求等关键参数是否匹配。