请教一下大家，关于SPI干扰的问题？如何消除干扰？

yyou124 · 发表于 2020-7-17 16:22:48

最近小弟在做一个项目，使用的是NRF52832+STM32F103ZE的芯片，通信方式是两个芯片采用SPI方式连接。52832是主模式，STM32从模式，并且启用DMA。

52832会持续给STM32发送数据。在运行一两天后，会出现STM32接收到数据乱码的现象。断电重启后，大部分会恢复稳定运行。有极少数需要断电更长时间，再重启才会恢复正常。

软件代码方面做了很多改进，效果不是很好。

现在怀疑是硬件方面的问题。SPI再传输过程中被干扰，使CLK信号乱了。

想请教一下大家有什么好的解决方案，可以排查下。

wajlh · 发表于 2020-7-17 16:43:46

不要长时间EN使能

qinxg · 发表于 2020-7-17 17:06:34

没有帧结构吗? 包头, 长度, 校验....都没有?

z31com · 发表于 2020-7-17 17:24:26

可以实际量下SPI的信号质量。特别是有问题时与无问题时的信号。
或者，把SPI的时钟速率降下来，降到原来的1/3.看下是否改善。
我觉得更像是代码有问题，硬件信号出问题，不会一直有问题

fszhang · 发表于 2020-7-17 17:36:32

z31com 发表于 2020-7-17 17:24
可以实际量下SPI的信号质量。特别是有问题时与无问题时的信号。
或者，把SPI的时钟速率降下来，降到原来的1 ...

硬件有问题不会是前面好，后面坏。硬件问题是随时都有可能有问题。这个更像是软件问题。

Divingbear · 发表于 2020-7-17 17:54:25

我觉得吧,如果是干扰的话,是随机出问题,而不是运行了一段时间后再出现乱码.
而且SPI的时钟也不算是很高频,被干扰的可能性较低
相对来说我怀疑的是SLAVE端的STM芯片的晶振的精度漂移了,导致时钟同步异常.
我建议你用示波器一直抓SPI信号做串行信号解析,然后一直跑到你说的乱码出现,然后观察spi波形是否完整,串行解析结果是否正确,
这样可是适当收束问题范围.

wye11083 · 发表于 2020-7-17 19:07:32

Divingbear 发表于 2020-7-17 17:54
我觉得吧,如果是干扰的话,是随机出问题,而不是运行了一段时间后再出现乱码.
而且SPI的时钟也不算是很高频, ...

兄弟，spi是源同步的，带时钟pin。。

lz这个看上去像是内存没管理好，把栈或堆写坏了，表象是随机的，实际是写乱了。运行时间长了又用到动态内存管理在stm32这货上容易出现。

mPiDDR · 发表于 2020-7-17 19:14:59

有一个帧错误中断，如果出现就重新初始化SPI

2nd · 发表于 2020-7-18 00:19:15

目前也用到了主从SPI做波形采样，国产M0，帧同步是有必要的，即使偶然干扰消除能恢复就行。
猜测楼主不是这个问题，在办公室持续运行正常吗？

shhludb · 发表于 2020-7-18 00:59:15

不使用dma应该就好了

dtlz · 发表于 2020-7-18 08:25:34

SPI如果出错了，那你复位SPI也没用的，STM32的SPI有个大问题，应该CS管脚复位后一定时间，就初始化SPI的接收寄存器，但是STM32的不是如此……

yyou124 · 发表于 2020-7-20 11:24:07

wajlh 发表于 2020-7-17 16:43
不要长时间EN使能

指的是SPI的cs引脚的，这个是由NRF52832控制的，每次传输都会拉低，其余时间为高电平

yyou124 · 发表于 2020-7-20 11:26:49

z31com 发表于 2020-7-17 17:24
可以实际量下SPI的信号质量。特别是有问题时与无问题时的信号。
或者，把SPI的时钟速率降下来，降到原来的1 ...

怎么测量SPI的信号质量呢？
周末排查了有问题与无问题的SPI信号。无区别。

软件方面，用的是RT-Thread操作系统，采用专门给这个SPI分配了内存池，写飞的概率不大。

yyou124 · 发表于 2020-7-20 11:30:03

Divingbear 发表于 2020-7-17 17:54
我觉得吧,如果是干扰的话,是随机出问题,而不是运行了一段时间后再出现乱码.
而且SPI的时钟也不算是很高频, ...

也有可能是晶振的问题，因为体积的原因，现在采用的是8MHz的贴片晶振，负载电容为18pF，晶振的外交电容C1=C2=30pF。

用逻辑分析仪抓取信号，波形解码无变化。

yyou124 · 发表于 2020-7-20 11:31:42

wye11083 发表于 2020-7-17 19:07
兄弟，spi是源同步的，带时钟pin。。

lz这个看上去像是内存没管理好，把栈或堆写坏了，表象是随机的，实 ...

现在软件上用的是操作系统，给这货专门分配了内存池，如果写飞的话，任何数据应该都发不出了吧。

九月 · 发表于 2020-7-20 19:01:44

以前我做的一个项目
也是有这种问题
之前做了很多版，都好的很
直到有个批次的很多都有这个问题
查来查去，发现是时钟速度过快
降低时钟就OK了

PCBtiepian · 发表于 2020-7-20 20:06:02

楼主SPI 时钟频率是多少呢？

了无 · 发表于 2020-7-21 00:32:35

降低时钟频率试试

xiaoxiaole · 发表于 2020-7-21 08:40:50

遇到同样问题

hexenzhou · 发表于 2020-7-21 10:48:08

不要用DMA，不要用DMA，不要用DMA......

血的教训！！！！！！！！！！

STM32的SPI用DMA接收，如果时钟CLK受到干扰，后面的DMA接收会一直出错，只有重新初始化整个SPI模板才能正常。所以，如果一定要用DMA接收，那么就要加帧校验模式，在校验出错的时候重新初始化从机SPI模块，然后通知主SPI设备重新发送一遍。

flash3g · 发表于 2020-7-21 12:12:20

Divingbear 发表于 2020-7-17 17:54
我觉得吧,如果是干扰的话,是随机出问题,而不是运行了一段时间后再出现乱码.
而且SPI的时钟也不算是很高频, ...

STM32是SCK引脚同步时钟的，不存在时钟不同步的问题。

flash3g · 发表于 2020-7-21 12:15:09

STM32接收的数据从串口打印出来，看出错的规律再分析

请教一下大家，关于SPI干扰的问题？如何消除干扰？

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