Межмодульный интерфейс SPI. Графический индикатор

Продолжим изучать модули микроконтроллера и рассмотрим интерфейс SPI на примере графического индикатора. Также адаптируем библиотеку этого индикатора для вывода примитивов на экран индикатора.

SPI — наиболее распространенный межмодульный интерфейс, так как он обеспечивает очень высокую скорость передачи и наименьшее количество выводов. Широко используется для периферийных модулей в интегральном исполнении. Мы будем использовать графический индикатор Waveshare и организуем подключение через интерфейс SPI.

SPI имеет специальные входы — MOSI и CLK, которые подключаются к портам SPI микроконтроллера. Дополнительные входные линии мы подключим к цифровым выходам микроконтроллера.

1. Копируем предыдущий проект, переименовываем и открываем

2. Заходим в конфигурацию, выбираем Connectivity и используем SPI2

3. Выбираем режим Transmit Only Master, то есть только передачу данных

4. Устанавливаем передачу размера 8 бит

5. Указываем скорость 40 Мбит/с

6. Настраиваем ножки для индикатора:

• SPI2_SCK передвинем на ножку PB13, зажав Ctrl
• аналогично сдвигаем SPI2_MOSI на PB15

7. Добавляем дополнительные управляющие сигналы для индикатора GPIO_Output

8. Добавляем OLED_CS

9. Аналогично добавляем OLED_DC и OLED_RST

10. Проверяем все ножки и переходим к настройке выводов

11. В разделе GPIO находим все выходные порты и устанавливаем им скорость Very High

12. Сохраняем и генерируем код

1. В main.c находим функцию инициализации SPI2

2. Скачиваем библиотеку для используемого графического индикатора с сайта waveshare.com (Modules → Displays → OLED)

3. Скачиваем архив (Resources → Code)

4. Распаковываем содержимое, но вне нашего проекта

5. Находим файл Fonts.h и копируем в каталог inc

6. Находим файл Fonts.с и копируем в каталог Src

7. Аналогично SSD1331.h копируем в inc, а SSD1331.h в Src

8. В USER находим функцию main.c и из нее копируем вызовы отрисовки примитивов в содержимое нашей функции main.c

1. Заменяем delay_ms на HAL_Delay

2. Заменяем System_init на библиотечную функцию ssd1331_init

3. Поправляем добавление заголовочных файлов. В main добавляем заголовочный файл библиотеки #include "SSD1331.h" и #include "Fonts.h", в котором располагаются шрифты для вывода текста

4. Исправляем файлы библиотеки:

• убираем лишние заголовочные файлы, которые не используются
• добавляем заголовочный файл для микроконтроллера #include "stm32l4xx_hal.h"
• добавляем заголовочный файл для main

5. Функции для управления портами записываем в ssd1331 в виде вызовов соответствующих портов

6. Создаем функцию get_hspi1() и копируем ее в main.c и main.h

1. Отсутствие наименования порта для reset

Исправление: в main.c находим названия портов и копируем эти названия в соответствующий вызов

2. Ошибка «undefined reference»

Исправление: к функции инициализации добавляем написанную функцию сброса микроконтроллера

После сброса устройства видим вызовы очистки красным, зеленым, синим. Потом выводы шрифтов разного цвета и размера, а в конце — пиктограммы