1. 背景
某客户在使用 STM32U595QII6Q 开发产品时发现,使用该芯片的 SPI3 与对方通信时,如果发送的数据超过 1024 字节时,SPI3 作为主设备,使用 HAL 库的 SPI 相关发送函数,发送完成回调函数不会执行。
2. 问题复盘
鉴于没有 STM32U595QII6Q 对应的开发板,于是使用 NUCLEO-U575ZI-Q 复现问题。
2.1. 复盘
2.1.1. 运行例程
客户在项目里还涉及了 LPDMA 外设,于是选择了 en.stm32cubeu5-v1-6-
0\STM32Cube_FW_U5_V1.6.0\Projects\NUCLEO-U575ZI-Q\Examples\SPI\SPI_FullDuplex_ComDMA_LowPower_Master
运行发现结果正常。
2.1.2. 修改数据长度
首先将长度修改为(512<<0),数据内容填充为 0xa5,测试发现一切正常。然后将长度修改为(512<<1),发现的确 HAL_SPI_TxRxCpltCallback 未被执行。注意,此时 SPI3 工作duplex mode。
2.1.3. 最小化系统
利用 stm32cubeMX 配置了一个工程,SPI3 工作在 half-duplex mode。测试结果与上面的类似。
3. 分析
检查正常时(数据长度为 512),SPI3 状态寄存器的值,如图所示:
此时 CR2 寄存器值 TSIZE 为 0x200
检查正常时(数据长度为 1024 时),SPI3 状态寄存器的值,如图所示:
此时 CR2 寄存器值 TSIZE 为 0x0000
检查 RM0456 rev 5.0 SPI 章节,
单步调试发现,在函数 HAL_SPI_TransmitReceive_DMA,执行以下代码片段时,
if ((hspi->hdmarx->Mode == DMA_LINKEDLIST_CIRCULAR) &&
(hspi->hdmatx->Mode == DMA_LINKEDLIST_CIRCULAR)){MODIFY_REG(hspi->Instance->CR2, SPI_CR2_TSIZE, 0UL);}
else{MODIFY_REG(hspi->Instance->CR2, SPI_CR2_TSIZE, Size);}
修改 CR2 寄存器失败,因此 CR2 的值一直未 0。
因为依据手册,对于 SPI3,最大支持的长度为 1023 字节,而 1024 字节超过了最大长度,因此设置失败。
4. 建议
对于 stm32u5 系列 mcu,如果 SPI3 都有此长度限制,建议将驱动代码修改如下:
if ((hspi->hdmarx->Mode == DMA_LINKEDLIST_CIRCULAR) && (hspi->hdmatx->Mode == DMA_LINKEDLIST_CIRCULAR)){MODIFY_REG(hspi->Instance->CR2, SPI_CR2_TSIZE, 0UL);}else{If( SPI3 == hspi->Instance && Size >= 1023){status = HAL_ERROR;} else{MODIFY_REG(hspi->Instance->CR2, SPI_CR2_TSIZE, Size);} }
5. 小结
客户在使用 stm32u575/u585/u595 系列 mcu SPI3 时,请注意传输数据长度,不能超过1024。
本文档参考ST官方的《LAT1470 SPI传输长度超过1024时出现异常的问题分析》文档。