关于STM32 SPI NSS问题的探讨

战舰水手 · 发表于 2015-4-22 11:03:22

对于STM32的SPI ，Reference Manual中是给出的schematic如下：

按照标准的SPI协议，当SPI被配置为主机模式后，通过SPI对从设备进行操作时，其NSS应该自动置低，从而选中（使能）从设备；一旦不对从设备进行操作，NSS立刻置为高。

但是，我在实际调试过程中却发现：STM32 SPI NSS无法自动实现跳变。一旦SPI初始化完成并使能SPI，NSS立刻置低，然后保持不变。

这个问题一直无法解决，直到我在ST官方论坛上看到国外有些技术人员也在讨论这个问题，他们得出的结论是：STM32 SPI NSS无法自动跳变。

ST官方技术人员也证实：STM32 SPI NSS是不会自动置位和复位的。按照官方说法，ST已经将其列入了改进计划。

对于这个问题，可以采用下面的方法解决：

在SPI初始化时，采用NSS soft模式，然后使能NSS输出功能。从而将NSS当做GPIO使用，通过软件set和reset来实现NSS的置位和复位。

具体代码如下：

   /* SPI1 configuration ------------------------------------------------------*/
SPI_InitStructure.SPI_Direction = SPI_Direction_1Line_Tx;
SPI_InitStructure.SPI_Mode = SPI_Mode_Master;
SPI_InitStructure.SPI_DataSize = SPI_DataSize_8b;
SPI_InitStructure.SPI_CPOL = SPI_CPOL_Low;
SPI_InitStructure.SPI_CPHA = SPI_CPHA_2Edge;
SPI_InitStructure.SPI_NSS = SPI_NSS_Soft;       //
SPI_InitStructure.SPI_BaudRatePrescaler = SPI_BaudRatePrescaler_4;
SPI_InitStructure.SPI_FirstBit = SPI_FirstBit_MSB;//SPI_FirstBit_MSB;
SPI_InitStructure.SPI_CRCPolynomial = 7;
SPI_Init(SPI1, &SPI_InitStructure);

    /*Enable SPI1.NSS as a GPIO*/
SPI_SSOutputCmd(SPI1, ENABLE);

/*Configure PA.4(NSS)--------------------------------------------*/
GPIO_InitStructure.GPIO_Pin =GPIO_Pin_4;
GPIO_InitStructure.GPIO_Mode=GPIO_Mode_Out_PP;
GPIO_Init(GPIOA, &GPIO_InitStructure);

通过将NSS配置为GPIO，在通过SPI操作从设备时，就可以通过软件来选中和释放从设备了。虽然比起硬件自动置位要麻烦，但问题毕竟解决了。

进一步阅读长达900页的Manual，我发现，文中对于SPI hard模式的描述并非大多数人所认为的硬件SPI，原文如下：

当SPI配置为hard模式后，通过检测NSS可以实现的是自身主机和从机模式的切换，而不是大多数人所认为的自动NSS。。。也就是说：在一个多SPI系统中，STM32 SPI通过NSS检测，一旦发现系统中无NSS低信号，自己就输出低，从而成为主机；当系统中有NSS低信号时（及已经有其它SPI宣布为主机），自己就配置为从机。所谓的hard模式的NSS，实际就是为了实现多机间通信的。

小结：

望文生义很可怕，Manual要仔细研读。

STM32的SPI NSS不论是配置为soft还是hard都是无法自动置位的，但这却是大多数应用所需要的。正如ST 论坛上RichardE所说：“Everything would be done by the peripheral. Fire and forget.”

呵呵，有趣的说法：Fire and forget！ ~~~~