32G12k128和8G1K08使用SPI互为主从通讯失败

lew***

两个单片机SPI都使用的P32,P33,P34,P35四个IO口，串口都用的uart1（P30,P31）,主频都是22.1184MHz:

8G1K08配置如下：

void SPI_PS_init(void)
{
        SPI_InitTypeDef                SPI_InitStructure;
        COMx_InitDefine                COMx_InitStructure;                                        //结构定义
        
        COMx_InitStructure.UART_Mode      = UART_8bit_BRTx;        //模式, UART_ShiftRight,UART_8bit_BRTx,UART_9bit,UART_9bit_BRTx
        COMx_InitStructure.UART_BRT_Use   = BRT_Timer1;                        //选择波特率发生器, BRT_Timer1, BRT_Timer2 (注意: 串口2固定使用BRT_Timer2)
        COMx_InitStructure.UART_BaudRate  = 115200ul;                        //波特率, 一般 110 ~ 115200
        COMx_InitStructure.UART_RxEnable  = ENABLE;                                //接收允许,   ENABLE或DISABLE
        COMx_InitStructure.BaudRateDouble = DISABLE;                        //波特率加倍, ENABLE或DISABLE
        UART_Configuration(UART1, &COMx_InitStructure);                //初始化串口1 UART1,UART2,UART3,UART4
        NVIC_UART1_Init(ENABLE,Priority_1);                //中断使能, ENABLE/DISABLE; 优先级(低到高) Priority_0,Priority_1,Priority_2,Priority_3

        SPI_InitStructure.SPI_Enable    = ENABLE;                                //SPI启动    ENABLE, DISABLE
        SPI_InitStructure.SPI_SSIG      = DISABLE;                                //片选位     ENABLE, DISABLE
        SPI_InitStructure.SPI_FirstBit  = SPI_MSB;                                //移位方向   SPI_MSB, SPI_LSB
        SPI_InitStructure.SPI_Mode      = SPI_Mode_Slave;                //主从选择   SPI_Mode_Master, SPI_Mode_Slave
        SPI_InitStructure.SPI_CPOL      = SPI_CPOL_Low;                        //时钟相位   SPI_CPOL_High,   SPI_CPOL_Low
        SPI_InitStructure.SPI_CPHA      = SPI_CPHA_2Edge;                //数据边沿   SPI_CPHA_1Edge,  SPI_CPHA_2Edge
        SPI_InitStructure.SPI_Speed     = SPI_Speed_4;                        //SPI速度    SPI_Speed_4, SPI_Speed_8, SPI_Speed_16, SPI_Speed_2/SPI_Speed_32
        SPI_Init(&SPI_InitStructure);
        NVIC_SPI_Init(ENABLE,Priority_3);                //中断使能, ENABLE/DISABLE; 优先级(低到高) Priority_0,Priority_1,Priority_2,Priority_3
        P3_MODE_IO_PU(GPIO_Pin_All);
        SPI_SW(SPI_P35_P34_P33_P32);        
        SPI_SS_4 = 1;
}

void Sample_SPI_PS(void)
{
        u8 i;
        
        if(COM1.RX_TimeOut > 0)
        {
                if(--COM1.RX_TimeOut == 0)
                {
                        if(COM1.RX_Cnt > 0)
                        {
                                UartReceived = 1;   //设置串口接收标志
                        }
                }
        }
        if((UartReceived) && (SPI_SS_4))
        {
                SPI_SetMode(SPI_Mode_Master);
                SPI_SS_4 = 0;     //拉低从机 SS 管脚
                delay_ms(1);
                for(i=0;i<COM1.RX_Cnt;i++)
                {
                        SPI_WriteByte(RX1_Buffer); //发送串口数据
                        
                }
                SPI_SS_4 = 1;    //拉高从机的 SS 管脚
                SPI_SetMode(SPI_Mode_Slave);
                COM1.RX_Cnt = 0;
                UartReceived = 0;
        }
        
        if(SPI_RxTimerOut > 0)
        {
                if(--SPI_RxTimerOut == 0)
                {
                        printf("spi[%d]:",SPI_RxCnt);
                        if(SPI_RxCnt > 0)
                        {
                                for(i=0; i<SPI_RxCnt; i++)        TX1_write2buff(SPI_RxBuffer);
                        }
                        SPI_RxCnt = 0;
                }
        }
}


STC32G12K128配置如下：

/****************  SPI初始化函数 *****************/
void SPI_config(void)
{
        SPI_InitTypeDef                SPI_InitStructure;
        SPI_InitStructure.SPI_Enable    = ENABLE;                                //SPI启动    ENABLE, DISABLE
        SPI_InitStructure.SPI_SSIG      = DISABLE;                                //片选位     ENABLE, DISABLE
        SPI_InitStructure.SPI_FirstBit  = SPI_MSB;                                //移位方向   SPI_MSB, SPI_LSB
        SPI_InitStructure.SPI_Mode      = SPI_Mode_Slave;                //主从选择   SPI_Mode_Master, SPI_Mode_Slave
        SPI_InitStructure.SPI_CPOL      = SPI_CPOL_Low;                        //时钟相位   SPI_CPOL_High,   SPI_CPOL_Low
        SPI_InitStructure.SPI_CPHA      = SPI_CPHA_2Edge;                //数据边沿   SPI_CPHA_1Edge,  SPI_CPHA_2Edge
        SPI_InitStructure.SPI_Speed     = SPI_Speed_4;                        //SPI速度    SPI_Speed_4, SPI_Speed_16, SPI_Speed_64, SPI_Speed_128
        SPI_Init(&SPI_InitStructure);
        NVIC_SPI_Init(ENABLE,Priority_3);                //中断使能, ENABLE/DISABLE; 优先级(低到高) Priority_0,Priority_1,Priority_2,Priority_3
        P3_MODE_IO_PU(GPIO_Pin_All);
        
        SPI_SW(SPI_P35_P34_P33_P32);                       //SPI_P54_P13_P14_P15,SPI_P22_P23_P24_P25,SPI_P54_P40_P41_P43,SPI_P35_P34_P33_P32
        SPI_SS_4 = 1;
}
/**********************************************/
void main(void)
{
        u8        i;
        u16 cnt=0;
        WTST = 0;                //设置程序指令延时参数，赋值为0可将CPU执行指令的速度设置为最快
        EAXSFR();                //扩展SFR(XFR)访问使能
        CKCON = 0;      //提高访问XRAM速度

        GPIO_config();
        UART_config();
        SPI_config();
        EA = 1;

        printf("STC32G_SPI_TEST\r\n");                //UART发送一个字符串

        while (1)
        {
                delay_ms(1);
                if(cnt++%250==0)        P46 = !P46;
                if(COM1.RX_TimeOut > 0)
                {
                        if(--COM1.RX_TimeOut == 0)
                        {
                                if(COM1.RX_Cnt > 0)
                                {
                                        UartReceived = 1;   ////设置串口接收标志
                                }
                        }
                }
                if((UartReceived) && (SPI_SS_4))
                {
                        SPI_SetMode(SPI_Mode_Master);        //SPI设置主机模式，开始发送数据
                        SPI_SS_4 = 0;     //拉低从机 SS 管脚
                        delay_ms(1);
                        for(i=0;i<COM1.RX_Cnt;i++)
                        {
                                SPI_WriteByte(RX1_Buffer); //发送串口数据
                        }
                        SPI_SS_4 = 1;    //拉高从机的 SS 管脚
                        SPI_SetMode(SPI_Mode_Slave);                //SPI设置从机模式，进入接收状态
                        COM1.RX_Cnt = 0;
                        UartReceived = 0;
                }
               
                if(SPI_RxTimerOut > 0)
                {
                        if(--SPI_RxTimerOut == 0)        //SPI超时计数器每1ms减1，并判断是否为0
                        {
                                printf("SPI[%d]",SPI_RxCnt);
                                if(SPI_RxCnt > 0)        //SPI接收超时后判断SPI接收数据长度是否非零
                                {
                                        for(i=0; i<SPI_RxCnt; i++)        TX1_write2buff(SPI_RxBuffer);        //通过串口输出数据
                                }
                                SPI_RxCnt = 0;        //清除SPI已接收数据长度
                        }
                }
        }
}

有没有大佬帮忙分析一下无法通讯的原因呀？

lew***

STC8G1K08的main函数

lew***

两个程序都是参考例程改的，但是通讯没反应

Debu***

请直接下载例程测试，试验成功后再修改
请上传原理图及逻辑分析仪或示波器测量结果
以下为AI生成内容：

根据提供的代码和问题描述，STC32G12K128 与 STC8G1K08 的 SPI 互为主从通讯失败可能由以下原因导致，需逐一排查：​

一、SPI 引脚配置与复用问题​

• 引脚功能映射错误​
  

• 两者均使用 SPI_P35_P34_P33_P32 映射引脚，对应关系为：​
  

• P3.2（SCLK）、P3.3（MOSI）、P3.4（MISO）、P3.5（SS）。​
  

• 关键检查：​
  

• 确认两单片机的 SPI 引脚是否支持该复用功能（参考数据手册外设映射表）。​
  

• STC8G1K08 的 SPI 默认引脚是否需通过 P_SW1 或 P_SW2 寄存器切换（如文档中提到的功能脚切换寄存器）。​
  

• 确保引脚方向正确（主机：SCLK/MOSI/SS 输出，MISO 输入；从机：SCLK/MOSI 输入，MISO/SS 输入）。​
  

• 片选信号（SS）控制错误​
  

• 问题：从机的 SS 引脚应由主机控制，而不是从机自身。​
  

• 当前代码中，从机模式下 SPI_SS_4 = 1 可能错误地将 SS 置为输入或内部拉高，导致从机未被选中。​
  

• 修正：主机负责拉低从机的 SS 引脚，从机的 SS 引脚应设为输入模式，不主动控制。​
  

二、主从模式与时序配置不匹配​

• 主从模式切换逻辑​
  

• 代码行为：两单片机在检测到串口数据时切换为 SPI_Mode_Master 发送数据，理论上允许互为主从（分时主从），但需确保：​
  

• 同一时刻仅一方为主机，另一方为从机。​
  

• 切换模式后需等待时钟稳定，避免时序混乱。​
  

• 时钟相位与极性（CPOL/CPHA）​
  

• 两者均配置为 SPI_CPOL_Low 和 SPI_CPHA_2Edge（模式 3），理论一致。但需确认：​
  

• 主机和从机的时钟极性和相位是否完全匹配（示波器抓波形验证）。​
  

• 是否存在时钟频率过高导致时序不兼容（22.1184MHz 下 SPI 速度 SPI_Speed_4 对应分频因子是否合理）。​
  

三、SPI 速度与时钟配置​

• 分频系数不一致​
  

• STC8G1K08：SPI_Speed_4 通常对应 Fosc/4（如文档中提到 SPI 速度可选 Fosc/2、Fosc/4 等）。​
  

• STC32G12K128：SPI_Speed_4 可能定义不同（如 Fosc/64），需查阅两者数据手册确认分频因子。​
  

• 建议：统一设置为较低速度（如 Fosc/16），排除时钟过快导致的时序问题。​
  

• 主频确认​
  

• 确保两单片机均正确配置为 22.1184MHz（检查时钟寄存器 CLKSEL 或外部晶振配置）。​
  

四、软件逻辑问题​

• 片选信号时序​
  

• 主机发送数据时，需在数据传输前拉低 SS，传输完成后拉高。当前代码中 delay_ms(1) 可能过长，导致 SPI 超时。​
  

• 优化：使用更精确的延时（如 10μs），或直接操作寄存器避免不必要的延时。​
  

• 中断与缓冲区处理​
  

• SPI 接收中断是否正确启用（两机均调用 NVIC_SPI_Init(ENABLE, Priority_3)，但需确认中断服务函数是否正确处理接收数据）。​
  

• 串口接收标志 UartReceived 是否在处理后正确清零，避免重复触发发送。​
  

• 主从角色混淆​
  

• 确保通讯时明确主从角色（如固定某一为主机，另一为从机），避免同时切换模式导致总线竞争。​
  

五、硬件连接与电气特性​

• 接线错误​
  

• 检查接线：SCLK-MOSI-MISO-SS 需一一对应，共地是否可靠。​
  

• 从机的 SS 引脚是否浮空（需由主机驱动，不可悬空）。​
  

• 上拉电阻配置​
  

• SPI 引脚在高阻状态时需外部上拉（尤其 MISO），除非内部上拉已启用（代码中 P3_MODE_IO_PU(GPIO_Pin_All) 已使能上拉，可确认）。​
  

六、调试建议​

• 分步测试​
  

• 固定一方为主机，另一方为从机，单向通讯测试（如主机发从机收，反之亦然）。​
  

• 使用示波器抓取 SCLK、MOSI、MISO 波形，确认时序是否匹配。​
  

• 简化代码​
  

• 暂时移除串口相关逻辑，直接通过 SPI 发送固定数据（如主机发送 0x55，从机接收后返回 0xAA），定位问题是否在串口触发逻辑。​
  

• 寄存器检查​
  

• 打印两机的 SPI 控制寄存器（如 SPCTL、SPSTAT），确认配置一致。​
  

总结可能原因​

• 片选信号由从机自身控制，而非主机驱动，导致从机未正确选中。​
  

• SPI 速度分频系数在两型号中定义不同，导致时钟不匹配。​
  

• 引脚复用或方向配置错误，如从机的 MOSI/MISO 未设为输入。​
  

• 主从模式切换时的时序延迟过长，或未正确等待时钟稳定。​
  

通过逐行对比寄存器配置、抓波形分析时序、简化测试流程，可快速定位问题。