CH390H SPI開發(fā)避坑指南：硬件設計+實戰(zhàn)經(jīng)驗總結
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避開SPI開發(fā)的常見陷阱！結合CH390H應用，總結硬件設計經(jīng)驗與實戰(zhàn)技巧，讓開發(fā)過程更順暢高效。
本文以Air780EPM為例，分享SPI接口的開發(fā)注意事項及硬件設計要點。
一、Air780EPM的SPI功能支持
在Air780EPM中，SPI接口通過特定GPIO引腳實現(xiàn)，需結合LuatOS的API進行配置。通過合理設計和調(diào)試，可高效連接多種外設，擴展物聯(lián)網(wǎng)應用功能。
1.1 硬件支持
1）接口數(shù)量：
Air780EPM支持4路SPI接口：
1路用于SPI LCD；
1路用于SPI Camera；
2路標準SPI接口(Air780EPM開發(fā)板中將SPI0用于了以太網(wǎng)接口)。
這里需要特別注意：LCD和Camera專用SPI接口，無法作為標準SPI接口使用。
管腳映射圖等最新資料下載：https://docs.openluat.com/air780epm/luatos/hardware/design/spi/
2）電壓兼容性：
SPI接口電壓可通過IO_SEL引腳配置為1.8V或3.3V，需注意與外設的電平匹配，否則需添加電平轉(zhuǎn)換電路。
1.2 軟件支持
以下僅針對2路標準SPI接口進行介紹。
協(xié)議兼容性：支持標準SPI協(xié)議（主模式）。
工作模式：
主模式（Master）：支持。
從模式（Slave）：不支持（暫不支持）。
速率支持：最大時鐘頻率：25.6MHz（需外設支持）。
典型應用頻率：1MHz~10MHz（需根據(jù)外設能力調(diào)整）。
LuatOS API：
提供spi.setup()、spi.send()、spi.receive() 等函數(shù)控制SPI通信。
二、開發(fā)注意事項
使用Air780EPM和LuatOS進行SPI開發(fā)時，需特別關注以下關鍵事項。
1）信號線配置：確保SPI引腳（CLK、MOSI、MISO、CS）正確連接，避免與其他復用功能（如UART、I2C、PWM、GPIO 等）沖突。
2）電平匹配：
若外設為5V電平，需通過電平轉(zhuǎn)換芯片（如TXB0104）轉(zhuǎn)換至3.3V或1.8V，保持與VDD_EXT電平一致。
3）信號完整性：
SPI線需遠離高頻干擾源（如電源線、射頻模塊）；高速通信時，SCLK線長度應≤10cm，避免信號反射或延遲。
2.2 軟件配置
1）初始化步驟：
2）低功耗模式：
SPI接口在模塊休眠時會掉電，需在喚醒后重新初始化。
通信失敗時，可從以下幾個方面進行排查。
1）檢查時鐘頻率：外設最大支持速率需≥配置速率（如外設僅支持 5MHz，需設置spi.setup(1, 5e6, ...)）。
2）數(shù)據(jù)格式匹配：
確保CPOL/CPHA模式與外設一致（參考具體外設數(shù)據(jù)手冊）。
3）CS信號狀態(tài)：
確認SS引腳在通信期間保持低電平。
4）信號完整性：
用示波器檢查CLK、MOSI、MISO波形是否正常。
1）GPIO復用：
確保SPI引腳未被其他功能（如UART、I2C、PWM、GPIO 等）占用，在使用SPI功能之前務必使用LuatIO 工具進行初始化配置。
2）DMA與FIFO優(yōu)化：
高速傳輸時啟用DMA模式；避免FIFO溢出，需合理設置緩沖區(qū)大小。
3）固件版本：
使用支持SPI功能的LuatOS固件。
詳見最新固件說明：https://docs.openluat.com/air780epm/luatos/firmware/version/
下文以Air780EPM開發(fā)板上SPI接口的以太網(wǎng)芯片CH390H為例，分享SPI接口的常用用法。
Air780EPM二次開發(fā)的原理圖和PCB等硬件參考設計文件，需要的朋友可通過資料中心下載。
最新參考設計文件下載：https://docs.openluat.com/air780epm/luatos/hardware/design/reference/
3.2 軟件代碼
有關CH390H的代碼太長，這里僅截取一段有關SPI0的代碼作為示例。
CH390H聯(lián)網(wǎng)測試完整示例代碼，詳見源碼倉庫：https://gitee.com/openLuat/LuatOS/tree/master/module/Air780EPM/demo
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