STM32F427 SPI Slave与MCP2210主设备无法正常收发数据求助

背景与配置 #

使用MCP2210作为SPI主设备（通过HID转USB连接电脑），与STM32F427 MCU SPI从设备通信，采用hidapi库并遵循MCP2210 datasheet配置：

• SPI模式：Mode 0
• 比特率：1500
• CS引脚：连接至MCP2210的GP2
• 数据传输要求：以64字节块发送，命令格式如下：

MCP2210 SPI传输命令格式 #

MCP2210预期响应格式 #

主机端（PC，C++）代码 #

int main()
{
    unsigned char data[64]; // 发送到从设备的64字节缓冲区
    unsigned char rdata[64]; // 从从设备接收的64字节缓冲区
    int res;

    // 打开HID设备
    hid_device* dev = hid_open(0x04D8, 0x00DE, NULL);
    if (!dev) {
        std::cerr << "Error: can´t open HID" << std::endl;
        return 1;
    }

    // 填充传输缓冲区
    data[0] = 0x00; 
    data[1] = 0x42;      // SPI传输启动命令
    data[2] = 0x3C;  // 发送60字节数据
    data[3] = 0x00;
    data[4] = 0x00; 
    data[5] = 0x01; // 第一个发送数据为0x01（MSB优先）

    for (int r = 6; r<64; r++) {
        data[r] = 0xAA; // 其余填充0xAA
    }

    res = hid_write(dev, data, 64);
    res = hid_read(dev, rdata, 64);  

    if (res < 0) {
        std::cerr << "can´t read HID" << std::endl;
    }

    std::cout << "HID response: \n";
    // 打印接收缓冲区
    for (int i = 0; i < 64; i++) {
        std::cout << std::hex << std::setw(2) << std::setfill('0') << (int)rdata[i] << " ";
    }
    std::cout << std::endl;

    printf("FIN \n");
    hid_close(dev);
    return 0;
}

从机端（STM32F427，C）代码 #

主函数 #

#include "main.h"

SPI_HandleTypeDef hspi1;

void SystemClock_Config(void);
static void MX_GPIO_Init(void);
static void MX_SPI1_Init(void);

#define SPI_TIMEOUT 10000

uint8_t txBuffer[60];
uint8_t rxBuffer[60];

int main(void)
{
    HAL_Init();
    SystemClock_Config();
    MX_GPIO_Init();
    MX_SPI1_Init();

    // 注：原代码中重新定义了局部txBuffer/rxBuffer，会覆盖全局变量，已注释
    // uint8_t txBuffer[60];
    // uint8_t rxBuffer[60];

    for (int i = 0; i < 60; i++) {
        txBuffer[i] = 0xAA;
    }

    while (1)
    {
        HAL_SPI_TransmitReceive(&hspi1, txBuffer, rxBuffer, sizeof(txBuffer), SPI_TIMEOUT);
        HAL_GPIO_TogglePin(GPIOE, GPIO_PIN_10);
        if (rxBuffer[0] == 0x01){
            HAL_GPIO_TogglePin(GPIOE, GPIO_PIN_15); // 触发LED1
        }
    }
}

SPI初始化函数（CubeIDE自动生成） #

static void MX_SPI1_Init(void)
{
    hspi1.Instance = SPI1;
    hspi1.Init.Mode = SPI_MODE_SLAVE;
    hspi1.Init.Direction = SPI_DIRECTION_2LINES;
    hspi1.Init.DataSize = SPI_DATASIZE_8BIT;
    hspi1.Init.CLKPolarity = SPI_POLARITY_LOW;  // SPI Mode 0
    hspi1.Init.CLKPhase = SPI_PHASE_1EDGE; // SPI Mode 0 
    hspi1.Init.NSS = SPI_NSS_HARD_INPUT;
    hspi1.Init.FirstBit = SPI_FIRSTBIT_MSB;
    hspi1.Init.TIMode = SPI_TIMODE_DISABLE;
    hspi1.Init.CRCCalculation = SPI_CRCCALCULATION_DISABLE;
    hspi1.Init.CRCPolynomial = 10;
    if (HAL_SPI_Init(&hspi1) != HAL_OK)
    {
        Error_Handler();
    }
}

异常现象 #

• 从机端HAL_SPI_TransmitReceive能检测到SPI信号（GPIOE_PIN_10 LED在超时前切换）
• 双向数据异常：
  1. 主机端接收到的60字节数据全为0xFF
  2. 从机端未接收到主机发送的0x01，GPIOE_PIN_15 LED未触发

求助 #

请帮忙排查程序或操作中的问题，谢谢！

内容的提问来源于stack exchange，提问作者Diego Rodrigo