Ведомое устройство STM32 SPI: сброс состояния DMA при высоком NSS

Я пытаюсь настроить ведомое устройство STM32F303RE SPI2 , которое должно непрерывно и неоднократно отправлять содержимое 2-байтового буфера с использованием DMA.

В частности, если мой буфер:

#define ALIGN(x)    __attribute__((aligned(x)))
ALIGN(4) uint8_t TxBuffer[2] = { 'A', 'B' };

то я хочу, чтобы моя плата STM вела себя следующим образом:

1. если мастер отправляет 2 байта , он всегда должен возвращать «AB»
2. если мастер отправляет 1 байт , он всегда должен возвращать «A»
3. если мастер отправляет N>2 байта , он всегда должен отправлять «AB» N/2 раза + конечный «A», если N нечетно

Поскольку я новичок в этом, я решил начать с простой реализации и развивать ее по ходу дела. Вот почему я использую DMA без прерываний. Вот как в настоящее время выглядит (соответствующий) код:

/* TX & RX buffers for SPI. */
ALIGN(4) uint8_t        TxBuffer[2];
ALIGN(4) uint8_t        RxBuffer[2]; /* Dummy, not actually used. */

int main(void)
{
    SPI_Config();
    SysTickConfig();

    RxBuffer[0] = (RxBuffer[1] = 0);
    TxBuffer[0] = 'A';
    TxBuffer[1] = 'B';

    while (1)
    {
        /* Clear DMA1 global flags */
        DMA_ClearFlag(DMA1_FLAG_GL4);
        DMA_ClearFlag(DMA1_FLAG_GL5);
        /* Disable the DMA channels */
        DMA_Cmd(DMA1_Channel4, DISABLE);
        DMA_Cmd(DMA1_Channel5, DISABLE);
        /* Disable the SPI peripheral */
        SPI_Cmd(SPI2, DISABLE);
        /* Disable the SPI Rx and Tx DMA requests */
        SPI_I2S_DMACmd(SPI2, SPI_I2S_DMAReq_Rx | SPI_I2S_DMAReq_Tx, DISABLE);

        DMA1_Channel4->CNDTR = (DMA1_Channel5->CNDTR = 2);
        DMA1_Channel4->CPAR = (uint32_t) &SPI2->DR;
        DMA1_Channel5->CPAR = (uint32_t) &SPI2->DR;
        DMA1_Channel4->CMAR = (uint32_t) &RxBuffer[0];
        DMA1_Channel5->CMAR = (uint32_t) &TxBuffer[0];

        /* Enable the SPI Rx and Tx DMA requests */
        SPI_I2S_DMACmd(SPI2, SPI_I2S_DMAReq_Rx | SPI_I2S_DMAReq_Tx, ENABLE);
        /* Enable the SPI peripheral */
        SPI_Cmd(SPI2, ENABLE);
        DMA_Cmd(DMA1_Channel4, ENABLE);
        DMA_Cmd(DMA1_Channel5, ENABLE);

        /* Wait the SPI DMA transfers complete */
        while (DMA_GetFlagStatus(DMA1_FLAG_TC4) == RESET) {}
        while (DMA_GetFlagStatus(DMA1_FLAG_TC5) == RESET) {}
        while (SPI_I2S_GetFlagStatus(SPI2, SPI_I2S_FLAG_TXE) == RESET) {}
        while (SPI_I2S_GetFlagStatus(SPI2, SPI_I2S_FLAG_BSY) == SET) {}

        // Here RxBuffer data can be inspected
    }
}

static void SPI_Config(void)
{
    GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStructure;

    /* Enable SCK, MOSI, MISO and NSS GPIO clocks */
    RCC_AHBPeriphClockCmd(RCC_AHBPeriph_GPIOB , ENABLE);

    /* SPI pin mappings */
    GPIO_PinAFConfig(GPIOB, GPIO_PinSource12, GPIO_AF_5); // SPI2_NSS
    GPIO_PinAFConfig(GPIOB, GPIO_PinSource13, GPIO_AF_5); // SPI2_SCK
    GPIO_PinAFConfig(GPIOB, GPIO_PinSource14, GPIO_AF_5); // SPI2_MISO
    GPIO_PinAFConfig(GPIOB, GPIO_PinSource15, GPIO_AF_5); // SPI2_MOSI

    GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_AF;
    GPIO_InitStructure.GPIO_OType = GPIO_OType_PP;
    GPIO_InitStructure.GPIO_PuPd  = GPIO_PuPd_DOWN;
    GPIO_InitStructure.GPIO_Speed = GPIO_Speed_50MHz;

    /* SPI SCK pin configuration */
    GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_13;
    GPIO_Init(GPIOB, &GPIO_InitStructure);

    /* SPI  MOSI pin configuration */
    GPIO_InitStructure.GPIO_Pin =  GPIO_Pin_15;
    GPIO_Init(GPIOB, &GPIO_InitStructure);

    /* SPI MISO pin configuration */
    GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_14;
    GPIO_Init(GPIOB, &GPIO_InitStructure);

    /* SPI NSS pin configuration */
    GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_12;
    GPIO_Init(GPIOB, &GPIO_InitStructure);

    /* Enable the SPI peripheral */
    RCC_APB1PeriphClockCmd(RCC_APB1Periph_SPI2, ENABLE);

    /* SPI configuration -------------------------------------------------------*/
    SPI_I2S_DeInit(SPI2);
    SPI_StructInit(&SPI_InitStructure);
    SPI_InitStructure.SPI_Mode = SPI_Mode_Slave;
    SPI_InitStructure.SPI_Direction = SPI_Direction_2Lines_FullDuplex;
    SPI_InitStructure.SPI_DataSize = SPI_DataSize_8b;
    SPI_InitStructure.SPI_CPOL = SPI_CPOL_Low;
    SPI_InitStructure.SPI_CPHA = SPI_CPHA_1Edge;
    SPI_InitStructure.SPI_NSS = SPI_NSS_Hard;
    SPI_InitStructure.SPI_FirstBit = SPI_FirstBit_MSB;

    SPI_Init(SPI2, &SPI_InitStructure);
    SPI_CalculateCRC(SPI2, DISABLE);
    SPI_TIModeCmd(SPI2, DISABLE);
    SPI_NSSPulseModeCmd(SPI2, DISABLE);

    /*
     * SPI_I2S_FLAG_RXNE flag should be set as soon as 1 byte (quarter buffer)
     * is shifted into receiving FIFO.
     */
    SPI_RxFIFOThresholdConfig(SPI2, SPI_RxFIFOThreshold_QF);

    /* Enable the DMA peripheral */
    RCC_AHBPeriphClockCmd(RCC_AHBPeriph_DMA1, ENABLE);

    /* DMA Configuration -------------------------------------------------------*/
    DMA_DeInit(DMA1_Channel4);
    DMA_DeInit(DMA1_Channel5);
    DMA_StructInit(&DMA_InitStructure);
    DMA_InitStructure.DMA_PeripheralBaseAddr = (uint32_t) &SPI2->DR;
    DMA_InitStructure.DMA_PeripheralDataSize = DMA_PeripheralDataSize_Byte;
    DMA_InitStructure.DMA_MemoryDataSize =  DMA_MemoryDataSize_Byte;
    DMA_InitStructure.DMA_PeripheralInc = DMA_PeripheralInc_Disable;
    DMA_InitStructure.DMA_MemoryInc = DMA_MemoryInc_Enable;
    DMA_InitStructure.DMA_Mode = DMA_Mode_Normal;
    DMA_InitStructure.DMA_Priority = DMA_Priority_High;
    DMA_InitStructure.DMA_M2M = DMA_M2M_Disable;
    DMA_InitStructure.DMA_BufferSize = 0;
    DMA_InitStructure.DMA_MemoryBaseAddr = 0;

    DMA_InitStructure.DMA_DIR = DMA_DIR_PeripheralSRC;
    DMA_Init(DMA1_Channel4, &DMA_InitStructure);

    DMA_InitStructure.DMA_DIR = DMA_DIR_PeripheralDST;
    DMA_Init(DMA1_Channel5, &DMA_InitStructure);
}

Это работает нормально, если мастер всегда отправляет четное количество байтов на выбор микросхемы (вывод NSS). Если мастер отправляет только один байт в какой-то момент (в пределах одного выбора микросхемы), все начинает запутываться.

Вот конкретный сценарий:

• Плата STM32 запускается
• Мастер отправляет 2 байта в одном чипе и считывает 2 байта, которые он получил со стороны ведомого. Как и ожидалось, это «AB» .
• Мастер отправляет 1 байт за один выбор микросхемы и считывает байт, полученный от ведомого. Как и ожидалось, это «А» .
• Мастер отправляет 2 байта в одном чипе и считывает 2 байта, которые он получил со стороны ведомого. На этот раз эти 2 байта — «BA» . В соответствии с указанными выше условиями (1-3) я хочу, чтобы они были «AB» .

Что я должен сделать, чтобы достичь этого? Я заметил, что " while (DMA_GetFlagStatus(DMA1_FLAG_TC4) == RESET)" никогда не завершается, когда мастер отправляет только один байт, поэтому я предполагаю, что за кулисами DMA просто всегда ждет 2 байта на передачу (т.е. до установки TC), независимо от состояния NSS (чип -выбирать).

Каким-то образом я хочу форсировать завершение DMA, когда NSS снова становится высоким (т.е. когда ведомое устройство SPI больше не выбирается чипом).