工作中需要用到,但是有关这个芯片的参考资料好少,自己写一下调试过程,持续更新中,还没调完。
用的是正点原子的mini板,芯片是stm32f103RCT,需要知道spi的相关知识,先配置spi,用cubemx,用硬件spi,下面会细说为什么用硬件,不用模拟
一、建立通讯
1.tic时序分析
首先是调通spi通信,和芯片建立联系,这部分需要看手册
先看时序,可以看到起始为低电平(也就是CPOL=0),在第二个沿采样(红色部分),也就是偶数个边沿也是下降沿采样(CPHA=1),spi最重要的两个参数就确定好了
1.1配置cubemx
接下来就可以配置cubemx了
cubemx老生常谈的步骤SYS-->RCC-->时钟树-->connectivity
RCC
时钟树
采用软件片选,需要自己添加一路引脚,任选,只要不和你用的其他引脚发生冲突就行,我选的PA2
增加一路串口,用来调试
1.2基础代码
新建好工程以后,在spi.cl里添加sp读写单字节代码,注意位置,否则改cubemx配置会覆盖代码
/* USER CODE BEGIN 1 */
/*SPI1 读写一个字节数据*/
uint8_t spi1_read_write_byte(uint8_t txdata){
uint8_t rec_data;
HAL_SPI_TransmitReceive(&hspi1,&txdata,&rec_data,1,1000);
return rec_data;
}
/* USER CODE END 1 */
在uart.c里添加重定向函数,用来打印,同样注意位置,如果报错,还需添加头文件stdio.h
/* USER CODE BEGIN 1 */
int fputc(int ch, FILE *f)
{
/* 发送一个字节数据到串口DEBUG_USART */
HAL_UART_Transmit(&huart1, (uint8_t *)&ch, 1, 1000);
return (ch);
}
/* USER CODE END 1 */
2.读写函数
接下来是读写格式,用来编写读写函数,发现tic12400这块芯片每次发送32bit,而硬件spi都是8bit或者16bit,我们这里依旧采用板子自带的硬件8位spi,每八位一发,连发四次,凑够32bit,因为自己写时序比较麻烦,所以不用模拟spi
2.1 读写格式分析
写数据到芯片:要写 读写位+寄存器地址+数据+校验位
MOSI: 1 + reg_addr + data + PAR
bit 31 bit[30-25] bit[24-1] bit 0
可以看到写也是有返回值的,会返回六位标志位和上一次写入寄存器的值,可以通过接收写函数的返回值,判断数据发送对了
从芯片读数据:要写 读写位+寄存器地址+don't care+校验位
MOSI: 0 + reg_addr + don't care + PAR
bit 31 bit[30-25] bit[24-1] bit 0
读也要写寄存器地址,不关心的位可以任意写,我写的全是0
从上图可以看到是有校验的,需要自己添加奇偶校验位,读手册可知用的是奇校验,所以我自己写了添加校验位的函数
2.2 读写函数代码
可能会需要延时,不需要太精确,用的for循环的
void for_delay_us(uint32_t nus)
{
uint32_t Delay = nus * 168/4;
do
{
__NOP();
}
while (Delay --);
}
uint32_t odd_parity(uint32_t num){
uint8_t i=0,count=0;
uint32_t ret=num;
for(i=0;i<32;i++){
if(num & 0x1) count++;
(num)>>=1;
}
if(count%2==0){
ret |=0x1;
}
return ret;
}
uint32_t tic12400write(uint8_t addr,uint32_t data){
uint32_t senddata=0x80000000;//写bit31=1
uint32_t ret,temp;
senddata|=(addr<<25);//加入六位地址
senddata|=(data<<1);//24位数据
senddata=odd_parity(senddata);//添加奇偶校验位
SPI_CS(1);//片选
SPI_CS(0);
temp=spi1_read_write_byte(senddata>>24);//发送数据,MSB先行,同时会有数据回传,也接收数据
ret=temp<<24;
temp=spi1_read_write_byte(senddata>>16);
ret|=temp<<16;
temp=spi1_read_write_byte(senddata>>8);
ret|=temp<<8;
temp=spi1_read_write_byte(senddata);
ret|=temp;
SPI_CS(1);
return ret;
}
uint32_t tic12400read(uint8_t addr){
uint32_t senddata=0;
uint32_t ret,temp;
senddata|=(addr<<25);//加入六位地址
senddata=odd_parity(senddata);//添加奇偶校验位
SPI_CS(1);
// for_delay_us(2);
SPI_CS(0);
// for_delay_us(2);
temp=spi1_read_write_byte(senddata>>24);//发送数据,MSB先行,同时会有数据回传,也接收数据
ret=temp<<24;
temp=spi1_read_write_byte(senddata>>16);
ret|=temp<<16;
temp=spi1_read_write_byte(senddata>>8);
ret|=temp<<8;
temp=spi1_read_write_byte(senddata);
ret|=temp;
ret=odd_parity(ret);//添加奇偶校验位
SPI_CS(1);
return ret;
}
读写函数都写好之后我们来检测一下是否能与tic12400通信成功
这里需要用到下面这个寄存器
读到的结果会是bit5=1,也就是0x20
还有一点,tic12400所有的寄存器给的都是数据位,也就是相当于读写函数里的bit[1-24]
我们前面写的读函数接收到的是32位数据,所以这里要对数据进行处理,添加数据处理函数
uint32_t get_data(uint32_t data){ data>>=1; data&=0xffffff; return data; }
这样读出来结果是0x20,如果不做数据处理,读到的结果会是0x40,也是对的,要分清自己的代码读出的结果
接下来就可以测试通信了,在mian里加入下面的代码,
打开串口调试助手,可以接收到数据,通信成功,说明读写代码是没有问题的
至此通信配置完成,确定可以和tic12400正常通信
接下来就是正是配置这个芯片了
二、配置芯片
1.寄存器
因为我要检测开关通断,不需要知道具体的数值,所以比较模式就够用了,所以只说比较模式
首先来看寄存器,圈出来的五个是和比较模式有关的寄存器
1.1DEVICE_ID 0x1
这个芯片可以用来检测通信是否成功,直接调用tic12400read读出的结果是0x40
1.2 INT_STAT 0x2
这个芯片主要用来清空标志位,如果读到的数据有错误(读写格式前六位的标志位),需要手动读取这个寄存器,清空标志位,否则无法通信
跟比较模式配置有关的寄存器按照配置顺序介绍
1.3 CONFIG 0x1A
这个寄存器相当于一个开关,bit11写1芯片开始工作,有两位比较重要
bit11
当触发器位设置为逻辑1时,正常的设备操作(润湿电流激活和轮询)开始。要停止设备操作并使设备处于空闲状态,请将此位解除断言为0。
在触发设备正常操作后,如果在任何时候需要重新配置设备设置,则需要微控制器首先将位TRIGGER设置为逻辑0以停止设备操作。一旦重新配置完成,微控制器可以将TRIGGER位设置回逻辑1以重新启动设备操作。如果在没有首先停止设备操作的情况下动态地进行重新配置,则可能报告错误的开关状态并可能发出意外中断。
以下寄存器位是例外,当触发器位设置为逻辑1时可以配置:
•TRIGGER (CONFIG寄存器的第11位)
•CRC_T (CONFIG寄存器的第9位)
•rest (CONFIG寄存器的第0位)
•CCP_CFG1寄存器0h =停止TIC12400的正常操作。
bit0 软复位
1.4IN_EN 0x1B
1.5THRES_COMP 0x21
1.6 Mode 0x32
这个芯片是有默认配置的,先什么都不做,读读默认配置
main函数添加以下代码
说明只有奇偶校验位,其余位全是零,根据读写格式可知,前六位全零没错
将CNOFIG[11]=1
除了CNOFIG[11]变为1 了,其余没变化
data=tic12400read(INT_STAT);
printf("INT_STAT:%x\n",data);
data=tic12400read(DEVICE_ID);
printf("DEVICE_ID:%x\n",data);
tic12400write(CONFIG,0x0);
data=tic12400read(CONFIG);
printf("CONFIG:%x\n",data);
tic12400write(IN_EN,0xffffff);
data=tic12400read(IN_EN);
printf("IN_EN:%x\n",data);
tic12400write(THRES_COMP,0x7ff);
data=tic12400read(THRES_COMP);
printf("THRES_COMP:%x\n",data);
tic12400write(CONFIG,0x400);
data=tic12400read(CONFIG);
printf("CONFIG:%x\n",data);
data=tic12400read(IN_STAT_COMP);
data=get_data(data);
printf("IN_STAT_COMP:%x\n",data);