STM32软件模拟SPI协议控制KS1092EEG芯片

原创 云深之无迹 2024-08-05 21:54

实不相瞒,我觉得这个芯片就有毛病设计的,寄存器也不多,数据输出也不是走数字接口,但是就要用SPI接口。尤其脑电这种东西两个芯片能够?真的裂开了。。。

2个KS1092挂在同一个SPI上面,然后使用不同的CS控制

KS1092 采用带通放大器。由于高通滤波特性的超低截止频率,信号可能需要几秒钟才能稳定下来。当电极首次连接时,此稳定时间可能会给用户带来不受欢迎的延迟。

为了解决这个问题,KS1092 的快速恢复引脚 (PIN8: FR) 可以由外部信号控制。通过将 PIN8: FR 设置为高状态,将激活快速恢复模式。

这个是STM32 上面的两个SPI接口

然后围绕下面的空余IO设置一下,完全使用IO模拟,不用硬件。

设置情况

大概就是这样

寄存器也就这样的

设计这样的函数,SPI单独的和封装的传感器读取写入,以及快速稳定

首先是初始化函数,按照数据手册的顺序开关对应的引脚,最后控制SPI

这个功能也简单,就是IO控制就行

还有关

因为是多个器件,所以写了这样的函数,来手动控制对应的器件

SPI(Serial Peripheral Interface,串行外围设备接口)是一种同步串行通信协议,广泛应用于微控制器与各种外围设备之间的数据传输。SPI协议包括四个主要信号:MOSI(主输出从输入),MISO(主输入从输出),SCLK(时钟),以及CS(片选)。
以下是SPI协议读写数据的基本步骤:
  1. 片选信号(CS):主设备将CS信号拉低,选择目标从设备进行通信。
  2. 数据传输:
  • 写数据:主设备将数据写入MOSI引脚,从设备在时钟信号(SCLK)的上升或下降沿读取数据。
  • 读数据:从设备将数据写入MISO引脚,主设备在时钟信号的上升或下降沿读取数据。
  • 时钟信号(SCLK):时钟信号由主设备生成,用于同步数据传输。每个时钟周期对应传输一位数据。
  • 数据有效性:SPI可以配置为在时钟上升沿或下降沿采样数据,根据不同的设备配置选择不同的模式。
    void KS1029_Write_One_Byte(uint8_t Bytein){    uint8_t Byte = Bytein;    uint8_t len = 0;    HAL_GPIO_WritePin(KS1092_1_SCLK_GPIO_Port, KS1092_1_SCLK_Pin, GPIO_PIN_SET); // SCLK High    for (len = 0; len < 8; len++)    {        if ((Byte & 0x80))        {            HAL_GPIO_WritePin(KS1092_1_SDI_GPIO_Port, KS1092_1_SDI_Pin, GPIO_PIN_SET); // SDI High        }        else        {            HAL_GPIO_WritePin(KS1092_1_SDI_GPIO_Port, KS1092_1_SDI_Pin, GPIO_PIN_RESET); // SDI Low        }        Byte = Byte << 1;        Delay_us(5);        HAL_GPIO_WritePin(KS1092_1_SCLK_GPIO_Port, KS1092_1_SCLK_Pin, GPIO_PIN_RESET); // SCLK Low        Delay_us(5);        HAL_GPIO_WritePin(KS1092_1_SCLK_GPIO_Port, KS1092_1_SCLK_Pin, GPIO_PIN_SET); // SCLK High        Delay_us(5);    }}
    函数控制时钟信号(SCLK)和数据输入引脚(SDI)来向KS1092写入一个字节的数据。每次循环发送一位数据,总共8次循环完成一个字节的发送。
    1. 设置SCLK高电平:表示准备开始传输数据。
    2. 检查当前字节的最高位:如果为1,则将SDI设置为高电平;否则,设置为低电平。
    3. 左移字节:将字节左移一位,为发送下一个数据位做准备。
    4. 延时:确保信号稳定。
    5. 设置SCLK低电平:表示数据位已被发送。
    6. 重复上述步骤:直至发送完一个字节的所有位。
    uint8_t SPI_ReadWriteByte(uint8_t byte){    uint8_t receivedByte = 0;
    for (int i = 0; i < 8; i++) { // Generate clock rising edge for reading HAL_GPIO_WritePin(KS1092_1_SCLK_GPIO_Port, KS1092_1_SCLK_Pin, GPIO_PIN_SET);
    Delay_us(1);
    // Read MISO and store it in the lowest bit of the received byte receivedByte <<= 1; if (HAL_GPIO_ReadPin(KS1092_1_SDO_GPIO_Port, KS1092_1_SDO_Pin) == GPIO_PIN_SET) { receivedByte |= 0x01; }
    // Write data bit to MOSI if (byte & 0x80) { HAL_GPIO_WritePin(KS1092_1_SDI_GPIO_Port, KS1092_1_SDI_Pin, GPIO_PIN_SET); } else { HAL_GPIO_WritePin(KS1092_1_SDI_GPIO_Port, KS1092_1_SDI_Pin, GPIO_PIN_RESET); }
    byte <<= 1; // Prepare the next bit to send
    Delay_us(1);
    // Generate clock falling edge for writing HAL_GPIO_WritePin(KS1092_1_SCLK_GPIO_Port, KS1092_1_SCLK_Pin, GPIO_PIN_RESET);
    Delay_us(1); }
    return receivedByte;}
    函数实现SPI协议的读写操作。对于每一位数据:
    1. 设置SCLK高电平:准备读取数据。
    2. 读取MISO:将MISO上的数据位存储到接收字节的最低位。
    3. 写数据到MOSI:根据待发送字节的最高位,设置SDI的电平。
    4. 左移字节:将待发送字节左移一位,为发送下一个数据位做准备。
    5. 设置SCLK低电平:表示数据位已被发送和读取。
    6. 延时:确保信号稳定。
      ----------------------------------------------------------------------

    KS1029_Write_One_Byte函数实现了单字节的写操作

    SPI_ReadWriteByte函数则实现了双向数据传输,既可以发送数据,也可以接收数据

       ----------------------------------------------------------------------

    软件SPI vs. 硬件SPI

    • 软件SPI:通过软件控制GPIO引脚实现SPI通信,灵活性高,但效率较低。

    • 硬件SPI:使用微控制器内部的硬件SPI模块进行通信,效率高,速度快,但灵活性相对较低。

    • 在代码里面运行这个就行


    为了应对上面的情况,我也设计了一个MSPM0L1106+KS1092的单独方案,使用一颗MCU,将SPI转换为IIC,做到多个传感器一次挂在一个接口上面,节省IO以外还可以扩展多通道检测通道。至于什么时候写,看我时间。

    评论
    • RDDI-DAP错误通常与调试接口相关,特别是在使用CMSIS-DAP协议进行嵌入式系统开发时。以下是一些可能的原因和解决方法: 1. 硬件连接问题:     检查调试器(如ST-Link)与目标板之间的连接是否牢固。     确保所有必要的引脚都已正确连接,没有松动或短路。 2. 电源问题:     确保目标板和调试器都有足够的电源供应。     检查电源电压是否符合目标板的规格要求。 3. 固件问题: &n
      丙丁先生 2024-12-01 17:37 83浏览
    • 11-29学习笔记11-29学习笔记习学习笔记&记录学习学习笔记&记录学习学习笔记&记录学习学习笔记&记录学习笔记&记录学习习笔记&记学习学习笔记&记录学习学习笔记&记录学习习笔记&记录学习学习笔记&记录学习学习笔记记录学习学习笔记&记录学习学习笔记&记录学习学习笔记&记录学习学习笔记&记录学习学习笔记&记录学习习笔记&记录学习学习笔记&记录学习学习笔记&记录学习学习笔记&记录学习学习笔记&记录学习学习笔记&记录学习学习笔记&记录学习学习笔记&学习学习笔记&记录学习学习笔记&记录学习学习笔记&记
      youyeye 2024-12-02 23:58 51浏览
    • 学习学习笔记&记录学习学习笔记&记录学习学习笔记&记录学习学习笔记&记录学习学习笔记&记录学习笔记&记录学习习笔记&记学习学习笔记&记录学习学习笔记&记录学习习笔记&记录学习学习笔记&记录学习学习笔记记录学习学习笔记&记录学习学习笔记&记录学习学习笔记&记录学习学习笔记&记录学习学习笔记&记录学习习笔记&记录学习学习笔记&记录学习学习笔记&记录学习学习笔记&记录学习学习笔记&记录学习学习笔记&记录学习学习笔记&记录学习学习笔记&学习学习笔记&记录学习学习笔记&记录学习学习笔记&记录学习学习笔记&
      youyeye 2024-11-30 14:30 70浏览
    • 最近几年,新能源汽车愈发受到消费者的青睐,其销量也是一路走高。据中汽协公布的数据显示,2024年10月,新能源汽车产销分别完成146.3万辆和143万辆,同比分别增长48%和49.6%。而结合各家新能源车企所公布的销量数据来看,比亚迪再度夺得了销冠宝座,其10月新能源汽车销量达到了502657辆,同比增长66.53%。众所周知,比亚迪是新能源汽车领域的重要参与者,其一举一动向来为外界所关注。日前,比亚迪汽车旗下品牌方程豹汽车推出了新车方程豹豹8,该款车型一上市就迅速吸引了消费者的目光,成为SUV
      刘旷 2024-12-02 09:32 95浏览
    • 遇到部分串口工具不支持1500000波特率,这时候就需要进行修改,本文以触觉智能RK3562开发板修改系统波特率为115200为例,介绍瑞芯微方案主板Linux修改系统串口波特率教程。温馨提示:瑞芯微方案主板/开发板串口波特率只支持115200或1500000。修改Loader打印波特率查看对应芯片的MINIALL.ini确定要修改的bin文件#查看对应芯片的MINIALL.ini cat rkbin/RKBOOT/RK3562MINIALL.ini修改uart baudrate参数修改以下目
      Industio_触觉智能 2024-12-03 11:28 41浏览
    • 戴上XR眼镜去“追龙”是种什么体验?2024年11月30日,由上海自然博物馆(上海科技馆分馆)与三湘印象联合出品、三湘印象旗下观印象艺术发展有限公司(下简称“观印象”)承制的《又见恐龙》XR嘉年华在上海自然博物馆重磅开幕。该体验项目将于12月1日正式对公众开放,持续至2025年3月30日。双向奔赴,恐龙IP撞上元宇宙不久前,上海市经济和信息化委员会等部门联合印发了《上海市超高清视听产业发展行动方案》,特别提到“支持博物馆、主题乐园等场所推动超高清视听技术应用,丰富线下文旅消费体验”。作为上海自然
      电子与消费 2024-11-30 22:03 86浏览
    • 当前,智能汽车产业迎来重大变局,随着人工智能、5G、大数据等新一代信息技术的迅猛发展,智能网联汽车正呈现强劲发展势头。11月26日,在2024紫光展锐全球合作伙伴大会汽车电子生态论坛上,紫光展锐与上汽海外出行联合发布搭载紫光展锐A7870的上汽海外MG量产车型,并发布A7710系列UWB数字钥匙解决方案平台,可应用于数字钥匙、活体检测、脚踢雷达、自动泊车等多种智能汽车场景。 联合发布量产车型,推动汽车智能化出海紫光展锐与上汽海外出行达成战略合作,联合发布搭载紫光展锐A7870的量产车型
      紫光展锐 2024-12-03 11:38 62浏览
    • 作为优秀工程师的你,已身经百战、阅板无数!请先醒醒,新的项目来了,这是一个既要、又要、还要的产品需求,ARM核心板中一个处理器怎么能实现这么丰富的外围接口?踌躇之际,你偶阅此文。于是,“潘多拉”的魔盒打开了!没错,USB资源就是你打开新世界得钥匙,它能做哪些扩展呢?1.1  USB扩网口通用ARM处理器大多带两路网口,如果项目中有多路网路接口的需求,一般会选择在主板外部加交换机/路由器。当然,出于成本考虑,也可以将Switch芯片集成到ARM核心板或底板上,如KSZ9897、
      万象奥科 2024-12-03 10:24 37浏览
    • 光伏逆变器是一种高效的能量转换设备,它能够将光伏太阳能板(PV)产生的不稳定的直流电压转换成与市电频率同步的交流电。这种转换后的电能不仅可以回馈至商用输电网络,还能供独立电网系统使用。光伏逆变器在商业光伏储能电站和家庭独立储能系统等应用领域中得到了广泛的应用。光耦合器,以其高速信号传输、出色的共模抑制比以及单向信号传输和光电隔离的特性,在光伏逆变器中扮演着至关重要的角色。它确保了系统的安全隔离、干扰的有效隔离以及通信信号的精准传输。光耦合器的使用不仅提高了系统的稳定性和安全性,而且由于其低功耗的
      晶台光耦 2024-12-02 10:40 98浏览
    •         温度传感器的精度受哪些因素影响,要先看所用的温度传感器输出哪种信号,不同信号输出的温度传感器影响精度的因素也不同。        现在常用的温度传感器输出信号有以下几种:电阻信号、电流信号、电压信号、数字信号等。以输出电阻信号的温度传感器为例,还细分为正温度系数温度传感器和负温度系数温度传感器,常用的铂电阻PT100/1000温度传感器就是正温度系数,就是说随着温度的升高,输出的电阻值会增大。对于输出
      锦正茂科技 2024-12-03 11:50 66浏览
    • 概述 说明(三)探讨的是比较器一般带有滞回(Hysteresis)功能,为了解决输入信号转换速率不够的问题。前文还提到,即便使能滞回(Hysteresis)功能,还是无法解决SiPM读出测试系统需要解决的问题。本文在说明(三)的基础上,继续探讨为SiPM读出测试系统寻求合适的模拟脉冲检出方案。前四代SiPM使用的高速比较器指标缺陷 由于前端模拟信号属于典型的指数脉冲,所以下降沿转换速率(Slew Rate)过慢,导致比较器检出出现不必要的问题。尽管比较器可以使能滞回(Hysteresis)模块功
      coyoo 2024-12-03 12:20 70浏览
    • 《高速PCB设计经验规则应用实践》+PCB绘制学习与验证读书首先看目录,我感兴趣的是这一节;作者在书中列举了一条经典规则,然后进行详细分析,通过公式推导图表列举说明了传统的这一规则是受到电容加工特点影响的,在使用了MLCC陶瓷电容后这一条规则已经不再实用了。图书还列举了高速PCB设计需要的专业工具和仿真软件,当然由于篇幅所限,只是介绍了一点点设计步骤;我最感兴趣的部分还是元件布局的经验规则,在这里列举如下:在这里,演示一下,我根据书本知识进行电机驱动的布局:这也算知行合一吧。对于布局书中有一句:
      wuyu2009 2024-11-30 20:30 106浏览
    我要评论
    0
    点击右上角,分享到朋友圈 我知道啦
    请使用浏览器分享功能 我知道啦