STM32F3マイコンでの3線SPI通信

STM32F3マイコンの3線SPI通信で少し癖があったので少し紹介します。

CubeMX上ではHalf Duplex Masterとして設定します。

3線式ではHalf Duplexとなるため、HAL_SPI_Transmit関数とHAL_SPI_Receive関数を使用します。今回、読み込みコマンドをHAL_SPI_Transmit関数でデバイスに送信してから値をHAL_SPI_Receive関数で読み込みます。その際にHAL_SPI_Receive関数でタイムアウトエラーが頻発し、安定して読み込みできない現象が発生しました。

使用するバージョンにもよりますが、HALライブラリに少し癖があるようです。HAL_SPI_Transmit関数の後に続けてHAL_SPI_Receive関数を呼び出すとRXNEレジスタが変わらず、タイムアウト状態になってしまうようです。

※現時点ではSTM32Cube FW_F3 V1.11.0

3線式ではHalf DuplexではGPIOの入力、出力を随時切り替えて通信する必要があります。上記のタイムアウトを防止するため、強制的に入出力を切り替える関数を呼び出しすとタイムアウトエラーが発生せずに読み込めました。

具体的には下記の通りです。

SPI_1LINE_TX(&hspi1);//強制的に送信モード
HAL_SPI_Transmit(&hspi1,sdata,2,0x1000);

SPI_1LINE_RX(&hspi1);//強制的に受信モード
HAL_SPI_Receive(&hspi1,rdata,4,0x1000);

強制的な入出力を切り替えで読み込めることが確認できました。