Realtime SSI slave 18bit+ STM3L4

[Cujo]

Собственно задача соорудить SSI slave Transmit only с асинхронным обновлением в реальном времени.
Контроллер сейчас STM32L433CC. 
Дано один вход SCLK до 2 МГц, один выход SOUT(он жеMISO). Формат посылки 18, 20,22 бит.
Обновление через ~15мкс после последнего такта SCLK, либо каждые 7,5 мкс.
Стандартный интерфейс для быстрых датчиков.
Как делал 
1: Без DMA и прерываний, по прерываниям от TIM_ETR на SCLK. Режим без NSS, с NSS по первому SCLK и сбросом.
Проблема нельзя узнать, записались ли данные в SPI->DR, соответственно первые байты могли быть не обновлены, а следующие обновлялись.
2: DMA с NSS по таймеру. Проблема: DMA не обновляет SPI в реальном времени, а только после отправки прошлой посылки, а нужно обновлять каждые 7,5 мкс вне зависимости есть ли запросы. 
Если пробовать сбрасывать SPI и обновлять DMA, случаются смещения на 1 такт, а потому как реакция ядра на запрос ~ 150-200 нс, + обновление ~ 150-200нс. В итоге облом.

Какие есть решения, может кто сталкивался?

 

Изменено 10 ноября, 2018 пользователем Cujo

[Реклама]

Реклама: ООО ТД Промэлектроника, ИНН: 6659197470, Тел: 8 (800) 1000-321

[ruhi]

В 10.11.2018 в 21:31, Cujo сказал:

нельзя узнать, записались ли данные в SPI->DR,

Это как это? Если инструкция записи выполнена - данные записались!

Для того чтобы узнать когда они вышли на шину полностью есть флаг прерывания, что еще надо???

Вообще зачем нужен таймер? Используйте флаг опустошения буфера! Скорость SPI- настраивается, в том числе через задержки между байтами.

И для ДМА, кстати, тоже флаг опустошения буфера нужно использовать.

Изменено 12 ноября, 2018 пользователем ruhi
дополнено

[Реклама]

20% скидка на весь каталог электронных компонентов в ТМ Электроникс!

Акция "Лето ближе - цены ниже", успей сделать выгодные покупки!

Плюс весь апрель действует скидка 10% по промокоду APREL24 + 15% кэшбэк и бесплатная доставка!

Перейти на страницу акции

Реклама: ООО ТМ ЭЛЕКТРОНИКС, ИНН: 7806548420, info@tmelectronics.ru, +7(812)4094849

[Cujo]

на самом деле проблема уже решилась с помощью трех таймеров, программного прерывания 3х внешних соединений и кучи костылей, подробнее описал на easyelectronics, если интересно

 

Проблема в том что SPI->DR обновлять можно. Те на SPI будут выдаваться последний записанных DR. Но когда приходит такт SCLK, регистр блокируется и запись в него не осуществляется. И узнать об этом никак нельзя. А обновлять данные нужно не дожидаясь прихода SCLK, он может не приходить сколь угодно долго, но данные должны быть все время актуальные.

Дело в том, что на этом контроллере есть еще 2 потока с периодом вызова 7 и 14 мкс. Останавливать их никак нельзя, и главные прежде всего они. SPI нужен чтобы вывести информацию о их вычислениях, те о угле либо положении.  Стандартный протокол выдачи в таких случаях - это SSI, есть еще BISS C - тот же проприетарный SSI с контрольной суммой. 

В общем, тему можно закрывать. Плодить костыли по интернету как-то не хочется. STM сказал: "он не рекомендует использовать их МК для реализации SSI и работоспособность такой системы не гарантирована".

[Реклама]

Выбираем схему BMS для корректной работы литий-железофосфатных (LiFePO4) аккумуляторов

 Обязательным условием долгой и стабильной работы Li-FePO4-аккумуляторов, в том числе и производства EVE Energy, является применение специализированных BMS-микросхем. Литий-железофосфатные АКБ отличаются такими характеристиками, как высокая многократность циклов заряда-разряда, безопасность, возможность быстрой зарядки, устойчивость к буферному режиму работы и приемлемая стоимость. Но для этих АКБ, также как и для других, очень важен контроль процесса заряда и разряда, а специализированных микросхем для этого вида аккумуляторов не так много. Инженеры КОМПЭЛ подготовили список имеющихся микросхем и возможных решений от разных производителей. Подробнее>>

Реклама: АО КОМПЭЛ, ИНН: 7713005406, ОГРН: 1027700032161

[Гость Kost286]

Если ещё интересно. Недавно пришлось с датчиком линейного перемещения столкнуться. Протокол SSI.

Сделал 2 варианта: 1)с использованием таймера и внешнего прерывания ; 2) с использованием SPI. 

С SPI конечно получше, больше времени на выполнение других задач остаётся, так как вместо 48 прерываний по передаче и ещё 25 прерываний по приёму для получения одного значения это очень много.

При использовании SPI только 2 прерывания. Или вообще без них.

Вот пример с SPI:

Настройка SPI

void Init_SPI2(void){
	/* Configure SPI pins: SCK and MOSI with default alternate function (not re-mapped) push-pull */
	GPIO_InitStructure.GPIO_Pin   = GPIO_Pin_13 | GPIO_Pin_15;
	GPIO_InitStructure.GPIO_Speed = GPIO_Speed_50MHz;
	GPIO_InitStructure.GPIO_Mode  = GPIO_Mode_AF_PP;
	GPIO_Init(GPIOB, &GPIO_InitStructure);
	/* Configure MISO as Input with internal pull-up */
	GPIO_InitStructure.GPIO_Pin   = GPIO_Pin_14;
	GPIO_InitStructure.GPIO_Mode  = GPIO_Mode_IPU;
	GPIO_Init(GPIOB, &GPIO_InitStructure);

	// SPI configuration
	SPI_InitStructure.SPI_Direction = SPI_Direction_2Lines_FullDuplex;
	SPI_InitStructure.SPI_Mode = SPI_Mode_Master;
	SPI_InitStructure.SPI_DataSize = SPI_DataSize_16b;
	SPI_InitStructure.SPI_CPOL = SPI_CPOL_High;
	SPI_InitStructure.SPI_CPHA = SPI_CPHA_1Edge;
	SPI_InitStructure.SPI_NSS = SPI_NSS_Soft;
	SPI_InitStructure.SPI_BaudRatePrescaler = SPI_BaudRatePrescaler_256; // 64000kHz/256=250kHz
	SPI_InitStructure.SPI_FirstBit = SPI_FirstBit_MSB;
	//SPI_InitStructure.SPI_CRCPolynomial = 7;
	SPI_Init(SPI2, &SPI_InitStructure);
	SPI_CalculateCRC(SPI2, DISABLE);
	SPI_NSSInternalSoftwareConfig(SPI2, SPI_NSSInternalSoft_Set);
	SPI_Cmd(SPI2, ENABLE);
	while (SPI_I2S_GetFlagStatus(SPI2, SPI_I2S_FLAG_TXE) == RESET) { ; }
}

Обработка

volatile uint32_t u32ssiResult;
 uint16_t u16singleTurn;
 uint16_t u16multiTurn;
 char cBuffer[32];
volatile uint32_t u32result = 0;

uint32_t spiReadSSI( void )
{
 uint8_t u8byteCount;

 for (u8byteCount=0; u8byteCount<2; u8byteCount++)
 {
	 // отправить что-нибудь для запуска тактирования
	 SPI_I2S_SendData(SPI2, 0xffff);
	 u32result <<= 16; 
	 while( !(SPI2->SR & SPI_SR_TXE) || SPI2->SR & SPI_SR_BSY);
	 u32result |= SPI_I2S_ReceiveData(SPI2);
 }

 u32result >>= 7; // убираю часть LSBs, можно не убирать, просто у меня мусор там
 return u32result;
}
int main(void)
{
	 Init_clock();
	 Init_pins();
	 Init_SPI2();
	 Init_UART2();
	 delay_ms(50);
	 Init_IWDG(2000);
	 printf("START\r");

while(1)
    {
		delay_ms(100);
		IWDG_ReloadCounter();

		if (inc_sec++ >= 5){
			inc_sec = 0;
			u32ssiResult = spiReadSSI();
			
			u16singleTurn = u32ssiResult & 0x0000FFFF; //здесь я млачшую часть взял 2 байта
			u16multiTurn = (u32ssiResult >> 16) & 0x0000000F; //старшый, только 1 байт беру, дальше цифры уже не меняются когда линейка до краёв доходит
			//Это я разделил, чтобы по 2 байта передать по юарту
             printf( "MSB = " );
             sprintf( cBuffer, "%u ", u16multiTurn);
             printf( cBuffer );
             printf( "LSB = " );
             sprintf( cBuffer, "%u ", u16singleTurn);
             printf( cBuffer );
             printf(" \r");
		}
    }
}

Вот и всё. Схема подключения - просто через модули на MAX485. Только нужно с передающего выпаять если есть резистор на 120 ом, который параллельно A-B впаян и питать его 5 вольтами. И не забыть подать питание на выбор режима работы - передача.

Из приёмного модуля можно ничего не выпаявать, питать 3.3 вольтами, выбор режима работы подсоединить к минусу питания.