模拟spi的从机，同时通过cs线可以唤醒主机获取从机数据

在嵌入式系统开发领域，STM32系列微控制器以其高性能和丰富的功能受到广泛欢迎。特别是STM32G431系列微控制器，由于其优化的实时性能和灵活的电源管理，成为了工业控制和自动化系统中常用的解决方案。本文将详细探讨如何使用STM32G431微控制器通过模拟SPI通信驱动ADS1118高精度模拟数字转换器(ADC)，实现多通道电压数据的采集。 ADS1118是一款精度高、功耗低的16位ADC，它支持多达4个差分输入通道或者8个伪差分输入通道，特别适合用于高性能便携式应用。其灵活的输入多路复用器使得ADS1118可以轻松配置为多个不同的测量类型。在本项目中，我们将其配置为四通道输入，以实现对四个不同电压源的测量。 接下来，我们要讨论的是STM32G431微控制器的模拟SPI接口。SPI，即串行外设接口，是一种常用的高速、全双工、同步的通信总线。它允许微控制器与各种外围设备进行数据交换。在某些STM32G431的变体中，并不直接支持SPI硬件接口，因此我们不得不使用软件模拟的方式来实现SPI通信。这种方法虽然牺牲了一些通信速度，但在一些对成本和空间要求较高的场合仍然是一个可行的解决方案。 在实现模拟SPI驱动之前，需要对STM32G431的GPIO（通用输入输出）端口进行适当的配置。通常，需要设置一个GPIO端口作为SCLK（时钟信号线）、一个GPIO端口作为MOSI（主设备数据输出，从设备数据输入线）、一个GPIO端口作为MISO（主设备数据输入，从设备数据输出线）以及一个GPIO端口作为片选（CS）信号线。通过编写相应的软件代码，利用GPIO端口来模拟SPI的时钟信号和数据信号，实现与ADS1118的数据通信。 在软件实现方面，首先需要初始化STM32G431的GPIO端口，然后编写函数来模拟SPI通信协议的时序。这些函数将负责产生正确的时钟信号和数据信号来控制ADS1118。例如，发送一个字节的函数应该确保数据在时钟信号的上升沿或下降沿被正确采样。 一旦SPI通信准备就绪，就可以开始配置ADS1118了。ADS1118可以通过其I2C或SPI接口进行配置，本项目中我们通过模拟SPI接口来配置。ADS1118的配置涉及到多个寄存器的设置，包括数据速率、输入通道选择、增益设置、模式选择等。通过精心配置这些寄存器，可以确保ADS1118以预定的方式工作，从而准确读取输入通道上的电压值。 在配置完成后，我们可以开始读取ADS1118中的电压数据。通常，数据读取会涉及到启动转换命令和读取转换结果的命令。软件需要处理好时序和数据的完整性，确保从ADS1118中读取到正确的数据。一旦数据被读取，就需要将其从原始的16位值转换为实际的电压值。这通常涉及到一些数学运算和对ADS1118参考电压的理解。 当实现整个系统时，还需要考虑错误处理和异常情况，比如通信错误、过压或欠压情况等。为了保证系统的稳定性和可靠性，这些异常情况都需要被软件妥善处理。 通过STM32G431微控制器的模拟SPI接口驱动ADS1118实现四通道电压采集，虽然在实现过程中面临一定的挑战，比如需要精确控制GPIO时序等，但一旦成功，就能在硬件成本和空间受限的条件下实现精确的多通道数据采集，为各种工业和消费电子应用提供了很好的解决方案。

STM32是一款基于ARM Cortex-M内核的微控制器，由意法半导体（STMicroelectronics）生产。在本项目中，开发者使用了STM32并结合HAL（Hardware Abstraction Layer，硬件抽象层）库来实现模拟SPI（Serial Peripheral Interface）通信，以控制TF（TransFlash，也称为MicroSD）卡，并通过模拟USB Mass Storage Class（MSC）协议，使TF卡在计算机上表现为一个U盘设备，从而实现文件的读写。 我们来看看STM32与HAL库的运用。HAL库是ST公司提供的一种高级编程接口，它屏蔽了底层硬件的具体细节，使得开发者可以更专注于应用程序的逻辑，而无需深入了解底层硬件的工作方式。在这个项目中，HAL库被用来配置和操作STM32的GPIO（General Purpose Input/Output）引脚，以及SPI外设，简化了代码编写过程。 接下来，关于模拟SPI。SPI是一种同步串行通信协议，通常用于微控制器与外部设备之间的数据交换。在没有硬件SPI接口的情况下，开发者可以通过编程的方式，利用GPIO引脚模拟SPI协议中的SCK（时钟）、MISO（主设备输入，从设备输出）、MOSI（主设备输出，从设备输入）和CS（片选）信号，从而控制TF卡。在STM32中，这需要精确地控制时钟信号和其他信号的电平变化，以确保正确传输和接收数据。 然后，模拟USB MSC。USB MSC是USB规范的一部分，定义了如何通过USB接口模拟一个大容量存储设备，例如U盘。在STM32上实现这个功能，需要编写固件来模拟USB协议栈，包括枚举、命令处理和数据传输等。TF卡通过SPI接口连接到STM32后，固件会将TF卡上的数据组织成符合USB MSC规范的块设备，使得计算机能够识别并访问这个模拟的U盘。 在项目中，开发者可能使用了STM32CubeMX配置工具生成了初始的项目框架，如STM32L475VE.ioc文件所示，这是STM32CubeMX的配置文件，包含了对MCU的外设配置信息。.mxproject文件是Keil MDK的项目文件，用于编译和调试程序。 Drivers、Src、Inc目录分别存放驱动程序、源代码和头文件。MDK-ARM目录则包含的是使用MDK（RealView Microcontroller Development Kit）编译器的工程文件和设置。 这个项目展示了STM32在嵌入式系统中的强大功能，通过软件层面的创新实现了SPI通信和USB MSC协议的模拟，极大地扩展了STM32的应用场景，使得开发者可以构建自己的移动存储解决方案。这对于学习和实践STM32的开发者来说，是一个非常有价值的参考案例。

**正文** 在嵌入式系统设计中，ADC（Analog-to-Digital Converter，模拟到数字转换器）是至关重要的组成部分，它将连续的模拟信号转换为离散的数字信号，以便于数字系统处理。ADS8688是一款高精度、低噪声的8通道Σ-Δ型ADC，适用于各种工业应用，如数据采集系统、传感器接口和医疗设备等。本项目重点讨论如何通过模拟SPI（Serial Peripheral Interface，串行外设接口）协议读取ADS8688的采样值。 **ADS8688简介** ADS8688是一款8位、8通道ADC，具有内置采样保持器，可以同时对多个模拟输入进行采样。其工作原理基于Σ-Δ调制技术，提供高分辨率和低噪声性能。该器件支持多种输入范围，并具有可编程增益放大器（PGA），可以根据具体应用需求调整输入信号的放大倍数。 **模拟SPI协议** SPI是一种同步串行通信协议，通常用于微控制器与外部设备之间的通信。在ADS8688的应用中，由于它并不直接支持标准SPI，我们需要模拟SPI协议来与之交互。模拟SPI意味着主设备（通常是微控制器）需要自行控制时钟和数据线，以符合ADS8688的数据传输时序要求。这包括时钟极性和相位设置，以及正确的命令序列来配置ADC并读取采样值。 **读取ADC采样值的步骤** 1. **初始化**：设置微控制器的GPIO引脚作为模拟SPI的时钟（SCK）、数据输入（MISO）和数据输出（MOSI）。同时，根据ADS8688的数据手册，配置相应的寄存器以设定通道选择、采样率、增益等参数。 2. **发送命令**：向ADS8688发送开始转换的命令。这个命令通常由多个时钟周期组成，每个时钟周期对应一个数据位。 3. **等待转换完成**：在发送完命令后，需要等待ADC完成采样和转换过程。这可以通过检测特定的转换结束标志位实现。 4. **读取数据**：当转换完成后，通过MISO引脚接收ADC的数字输出。这个过程同样需要按照ADS8688的数据手册规定的时序进行。 5. **处理数据**：读取的数字数据可能需要进行一定的校验和格式转换，例如移位、去除噪声比特等，以得到最终的采样值。 **项目文件解析** - `ADS8688.ioc`：可能是一个I/O配置文件，用于描述硬件连接和通信参数。 - `.mxproject`：可能是项目工程文件，包含了编译和调试配置信息。 - `Drivers`：这个目录可能包含了用于驱动ADS8688的源代码，如模拟SPI的函数库。 - `Core`：可能包含项目的核心代码，如主循环、事件处理等。 - `Hardware`：可能包含硬件描述文件，如原理图、PCB布局等。 - `MDK-ARM`：这是Keil uVision IDE的工程文件，包含了用于ARM架构微控制器的源码和编译设置。 通过以上步骤，开发者可以成功地利用模拟SPI协议读取ADS8688的ADC采样值，从而实现对模拟信号的数字化处理。在实际应用中，还需要考虑电源稳定性、抗干扰措施以及实时性等问题，以确保系统的可靠运行。

在本文中，我们将深入探讨如何使用STM32F407微控制器通过GPIO模拟SPI时序来读取MAX32865传感器的温度数据。STM32F407是一款基于ARM Cortex-M4内核的高性能微控制器，广泛应用于各种嵌入式系统设计。而MAX31865则是一款集成的热电偶冷端补偿器和数字温度转换器，适用于精准测量温度。 我们需要了解SPI（Serial Peripheral Interface）通信协议。SPI是一种同步串行接口，通常用于连接微控制器与外围设备，如传感器、存储器等。在SPI通信中，主设备（这里是STM32F407）控制时钟线（SCLK），并可以通过数据线MOSI和MISO与从设备（MAX32865）交换数据。此外，还有一个片选线（SS或CS），用于选择和断开与特定从设备的通信。 在STM32F407中，我们可以配置GPIO引脚作为SPI模式，但在这个项目中，由于硬件限制或者设计需求，我们将使用GPIO模拟SPI时序。这意味着我们需要通过编程精确控制PB3、PB4和PB4这三个GPIO引脚来实现SPI通信。PB3将作为SCLK，PB4将作为MOSI，而另一个PB4可能用于模拟CS信号。 以下是一些关键步骤： 1. 初始化GPIO：设置PB3、PB4和PB4为推挽输出，并设定适当的上拉/下拉电阻，以防止在通信期间出现不确定的信号状态。 2. 设置时钟：配置RCC（Reset and Clock Control）寄存器，确保GPIO和系统时钟工作正常。 3. 模拟SPI时序：编写函数或中断服务程序，按照SPI协议的时序要求控制GPIO引脚的状态。这包括SCLK的上升沿和下降沿，以及MOSI和CS信号的切换。 4. 发送命令和接收数据：根据MAX32865的数据手册，构造正确的SPI命令字节，通过GPIO模拟SPI发送到从设备。同时，根据SPI协议，你需要在MISO线上接收返回的数据。 5. 读取温度：MAX32865会根据接收到的命令执行相应的操作，如读取温度传感器的值。在完成操作后，它会在MISO线上返回结果。读取这些数据并进行解析，可以得到实际的温度值。 6. 冷端补偿：MAX32865集成了冷端补偿功能，可以消除环境温度对热电偶测量的影响。你需要正确处理返回的温度数据，以获取真实的被测温度。 7. 错误处理：在读取和处理数据时，应检查CRC校验或其他错误检测机制，确保数据的准确性。 总结来说，通过GPIO模拟SPI通信需要对STM32F407的GPIO功能和SPI协议有深入理解，同时需要熟悉MAX32865的特性。这种做法虽然比直接使用硬件SPI接口更为复杂，但在某些情况下可以提供更大的灵活性，例如在资源有限或硬件不支持SPI的场合。通过实践，你可以掌握这个过程，并为未来的嵌入式系统设计打下坚实基础。

在本文中，我们将深入探讨如何使用GD32F103微控制器（MCU）通过模拟SPI（Serial Peripheral Interface）来驱动OLED（有机发光二极管）显示器，实现显示图片、字母、汉字以及多级菜单等功能。这个工程已经经过实际测试，并且可以直接下载和修改引脚配置使用。 GD32F103是意法半导体（STMicroelectronics）推出的通用型高性能Arm Cortex-M3微控制器，广泛应用于各种嵌入式系统。它拥有丰富的外设接口，包括SPI，这使得它可以方便地与多种外部设备进行通信。 OLED显示屏是一种自发光技术，相比LCD，具有更高的对比度、更快的响应速度和更宽的视角。在GD32F103上驱动OLED，通常需要通过模拟SPI接口，因为GD32F103本身并不直接支持硬件SPI。模拟SPI是指使用GPIO引脚模拟SPI协议的时序，以实现与SPI设备的通信。 1. **模拟SPI配置**： - 选择3个GPIO引脚：SCK（时钟）、MISO（主输入/从输出）、MOSI（主输出/从输入），以及一个额外的CS（片选）引脚用于控制OLED。 - 使用定时器生成SPI时钟信号，通过编程控制GPIO状态来模拟SPI的数据传输。 - 在代码中设置适当的延时，确保数据传输的正确性。 2. **OLED驱动芯片**： - OLED显示屏通常由SSD1306或SH1106等驱动芯片控制，这些芯片接受SPI或I2C命令来显示内容。 - 驱动芯片初始化包括设置分辨率、时序、电压等参数。 3. **显示内容**： - 图片：将图片转换为适合OLED显示的像素数据，通过发送一系列命令和数据来显示。 - 字母和汉字：OLED显示字符通常需要字符库支持，GD32F103需包含ASCII字符集或GB2312等汉字编码的字模。 - 多级菜单：通过发送命令改变光标位置，显示不同级别的菜单项。 4. **局部更新**： - OLED显示屏支持部分区域更新，仅刷新有变化的部分可以降低功耗。 - 更新局部内容需要知道具体显示区域的坐标，并向OLED发送相应的地址和数据。 5. **工程实现**： - 提供的工程文件包含了实现上述功能的C代码，可能包括SPI模拟函数、OLED驱动函数、显示函数等。 - 用户下载后，根据自己的GD32F103开发板引脚配置进行修改，即可直接运行。 通过GD32F103的模拟SPI驱动OLED显示是一个涉及到硬件接口、通信协议、显示控制等多个领域的综合应用。这个工程实例为开发者提供了一个实用的参考，有助于快速搭建基于GD32F103的OLED显示系统，实现丰富的显示效果。

STM32F103+RN8302B通过模拟SPI测试三相电电压、电流。 此程序包括串口通信，TFT显示屏、定时器、按键等程序。

本文介绍了通过软件模拟SPI总线接口，实现非SPI接口单片机与SPI接口的存储器之间数据传输的实现方法，给出了用SPCE061A编写的模拟SPI串行总线读PTR8000的子程序。

STM32F103c8t6 软件模拟SPI读写RC522

/************************************************ * File Name: @@@@@.c * Author:XYKJTCY * Date:2020.8.7 * function:AD7799驱动 *************************************************/ 根据官方库修改而来，加入了更方便的寄存器宏定义。使用的模拟spi，引脚需要重新根据需求配置。