如何减小HAL_SPI_Receive 函数的等待时间?
stefan2005 提问时间: 2023-09-18 16:20:09 / 未解决| 我想用stm32f303的两路SPI在4µs内各接收1个16bit 的数据，SPI SCK 18MHz 没毛病，但是两个HAL_SPI_RECEIVE 函数之间的等待时间却为惊人的8µs,竟然远大于<1µs 的信号传送时间，我的问题是，如何减小这个等待时间? 必须自己写底层函数吗? SPI configuration: hspi1.Instance = SPI1; hspi1.Init.Mode = SPI_MODE_MASTER; hspi1.Init.Direction = SPI_DIRECTION_2LINES; hspi1.Init.DataSize = SPI_DATASIZE_16BIT; hspi1.Init.CLKPolarity = SPI_POLARITY_HIGH; hspi1.Init.CLKPhase = SPI_PHASE_1EDGE; hspi1.Init.NSS = SPI_NSS_HARD_OUTPUT; hspi1.Init.BaudRatePrescaler = SPI_BAUDRATEPRESCALER_4; hspi1.Init.FirstBit = SPI_FIRSTBIT_MSB;[url=]Url[/url] hspi1.Init.TIMode = SPI_TIMODE_DISABLE; hspi1.Init.CRCCalculation = SPI_CRCCALCULATION_DISABLE; hspi1.Init.CRCPolynomial = 7; hspi1.Init.CRCLength = SPI_CRC_LENGTH_DATASIZE; hspi1.Init.NSSPMode = SPI_NSS_PULSE_ENABLE; if (HAL_SPI_Init(&hspi1) != HAL_OK) { Error_Handler(); } 测试放到main中的循环中
while(1)
{
uint16_t data_in;
HAL_SPI_Receive(&hspi1,(uint8_t *)&data_in,1,1);
}
下面是测试结果，时钟没问题 16 次， 18MHz. 但是两次接收之间的等待时间却是惊人的8µs.
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lebment 回答时间: 2023-09-18 16:49:16用DMA啊，没有别的，循环模式收
七哥 回答时间: 2023-09-18 17:13:15不建议用同一片上的两路SPI互收发测试，最好用两块板一主一从测试，这样各干各的活。 不过单字节/单字收发的话，效率是很低，一个HAL_SPI_Receive函数，里面代码不少。
- stefan2005 回答时间: 2023-09-18 17:35:13
谢谢回复！ 这里一次有16个时钟周期，所以是一次发16bit，我外接两个SPI接口的12bit ADC同时收数据，所以片子上开了两个SPI接口，想要在5µs的中断内接受数据，但是发现在限定的中断时间内没有完成下面的两道命令 HAL_SPI_Receive(&hspi1,(uint8_t *)&data_in_1,1,1); HAL_SPI_Receive(&hspi4,(uint8_t *)&data_in_2,1,1); 结果就把其中的一个函数放到main循环中看要执行多长时间。发现两次接受得16µs. 所以想问一下有没有办法把这个间隔等待时间缩短。
- stefan2005 回答时间: 2023-09-18 17:57:22
SPI 接口的初始化是CUBEMX生成的，所以想问一下数据接收的函数如何写可以和HAL SPI Init 匹配。
MrJiu 回答时间: 2023-09-18 18:22:16很正常，HAL内部API会有一系列的判断，这就会增加延时。换句话说就是API里面是：各种判断+正真的数据+各种判断。。。我没测试过正真数据前和后到底会需要多长时间，但是看描述的，应该就是8us了。要想改变这个，估计可能很难。。。
- MrJiu 回答时间: 2023-09-18 18:51:34
接上条回复。只能自己实现，但是，如果想程序稳定的话，估计也会需要一定的时间，估计也不会短。理由如下：F3系列时钟频率是72M，ARM指令周期，一个简单的指令应该是需要4个时钟(更具51来的，我百度没查到具体值，应该是差不多的)，那么1us只能执行18条语句。10us，也就执行180条语句。所以你看自己项目对于两个SPI读取间隔需要的精度是多高？如果是1us，我感觉有点凉凉！！！
- MrJiu 回答时间: 2023-09-18 19:19:35
注意，如果是调用函数，还要包括入栈和出栈！！！所以，对于高精度要求，最好是换实现思路。。。
- stefan2005 回答时间: 2023-09-18 19:36:26
@MrJiu: 谢谢您的回复。看来我得精简API函数了，看能不能加速代码。 @lebment: DMA适用于单通道多次采样。我的项目里是双通道里同时采样两个数据后马上处理。单通道多次采样后再采样第二通道的数据时差更大。
- stefan2005 回答时间: 2023-09-18 20:08:51
这里给出解决方法，我用了stm32f4, 144MHz SCLK, 同样的代码跑了一次，只要3µs, 符合项目要求。 看来HAL函数需要执行快的系统时钟。再次验证了Mr. Jiu 的判断，函数执行快慢和系统时钟有关。
- 不咸不要钱 回答时间: 2023-09-18 20:28:15
这个之前也研究过，没找出来，楼主研究出来请告知一下谢谢，之前用NXP的MCU，这个时间间隔是可以调整的，当时用的时候还嫌弃就一个SPI，怎么还有这么多时间参数要调整 23333
陌路夕颜 回答时间: 2023-09-18 20:51:08自己直接用寄存器写发送接收以及判断吧
水晶之泪0517 回答时间: 2023-09-18 21:07:48代码执行效率太低了，直接使用寄存器操作试试
butterflyspring 回答时间: 2023-09-18 21:29:57 库里面有LL层的方式，这样可以提高代码运行效率。不过需要用户熟悉硬件底层。如果楼主熟悉库函数的原理，或者可以考虑简单修改，只有把启动SPI的部分代码单独拿出来，这样就会大大缩短时间。当然注意不要改动出其他问题才行