MOC

SPI Port

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先由CubeMX生成硬件SPI依赖，配置方法见SPI模块。

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文件	作用
spi_port.h / spi_port.c	统一逻辑槽位、HAL传输、CS、锁和事务API
spi_port_config.h	硬件/软件SPI槽位和板级资源配置
soft_spi.h / soft_spi.c	软件SPI内部接口和字节时序
GPIO Port	提供CS和软件SPI所需的直接GPIO接口

移植文件

1. 复制 SPI_Port/inc和 SPI_Port/src内全部文件。
2. 添加 SPI_Port/inc和 SPI_Port/src头文件搜索路径。
3. 将 spi_port.c、soft_spi.c加入工程编译。
4. 确认工程已有CubeMX生成的 main.h、spi.h、spi.c和HAL SPI Driver。
5. spi_port.c依赖 gpio_port.h的直接GPIO接口，同时复制GPIO Port或替换对应调用。

硬件SPI配置

在 spi_port_config.h包含目标工程的 spi.h，再填写槽位初始化器：

#include "spi.h"
 
static st_core_spi_slot_t g_spi_slots[CORE_SPI_PORT_MAX] = {
    [0U] = {
        .type = CORE_SPI_TYPE_HARDWARE,
        .config.hardware = {
            .handle = &hspi_x,
            .cs_port = DEVICE_CS_GPIO_Port,
            .cs_pin = DEVICE_CS_Pin,
            .cs_active_state = GPIO_PIN_RESET,
            .lock = NULL,
            .unlock = NULL
        }
    }
};

将 hspi_x、DEVICE_CS_GPIO_Port和 DEVICE_CS_Pin替换为目标工程中 spi.h和 main.h已有的符号。数组下标就是设备Driver使用的SPI槽位。

软件SPI配置

软件SPI引脚在CubeMX中配置为普通GPIO。在 spi_port_config.h声明目标工程的延时函数，再填写槽位初始化器：

extern void board_delay_us(uint32_t delay_us);
 
static st_core_spi_slot_t g_spi_slots[CORE_SPI_PORT_MAX] = {
    [0U] = {
        .type = CORE_SPI_TYPE_SOFTWARE,
        .config.software = {
            .sck_port = DEVICE_SCK_GPIO_Port,
            .sck_pin = DEVICE_SCK_Pin,
            .mosi_port = DEVICE_MOSI_GPIO_Port,
            .mosi_pin = DEVICE_MOSI_Pin,
            .miso_port = DEVICE_MISO_GPIO_Port,
            .miso_pin = DEVICE_MISO_Pin,
            .cs_port = DEVICE_CS_GPIO_Port,
            .cs_pin = DEVICE_CS_Pin,
            .cs_active_state = GPIO_PIN_RESET,
            .mode = CORE_SPI_MODE_0,
            .bit_order = CORE_SPI_MSB_FIRST,
            .half_period_us = 2U,
            .delay_us = board_delay_us,
            .lock = NULL,
            .unlock = NULL
        }
    }
};

board_delay_us()由目标工程提供。只使用软件SPI时无需调用 MX_SPIx_Init()。

多总线与多设备

每个数组下标对应一个设备连接。不同硬件总线填写不同 hspi；同一总线的多个设备填写相同 hspi和不同CS。设备Driver初始化时传入对应数组下标。

锁策略（先看这个）

总线类型	OS 环境	lock / unlock 填什么
硬件 SPI	OS	互斥量（mutex），防多任务并发
硬件 SPI	裸机	NULL（单线程，无需锁）
软件 SPI	OS	临界区（关中断），防中断打断时序
软件 SPI	裸机	关中断（__disable_irq / __enable_irq）

软件 SPI 靠 GPIO 逐位翻转时序，中途被中断打断会乱，所以软件槽位必须关中断保护；硬件 SPI 由外设自己管理时序，只需多任务时用互斥量串行化。

裸机移植

1. 硬件槽位锁填 NULL；软件槽位填关中断：

/* 软件 SPI：关中断保护 GPIO 时序 */
static int soft_spi_lock(uint32_t timeout_ms)
{
    (void)timeout_ms;
    __disable_irq();
    return 0;
}
 
static void soft_spi_unlock(void)
{
    __enable_irq();
}

软件槽位填 .lock = soft_spi_lock、.unlock = soft_spi_unlock；硬件槽位填 .lock = NULL、.unlock = NULL。

2. 硬件 SPI 初始化顺序：

MX_GPIO_Init
→ MX_SPIx_Init
→ Driver或BSP Adapter初始化

3. 软件 SPI 只执行 MX_GPIO_Init，随后初始化 Driver 或 BSP Adapter。

OS 移植

1. 硬件 SPI：为每条共享硬件总线申请一个互斥量，实现锁回调：

#include "osal.h"
#include "user_task_reso_config.h"
 
static int hw_spi_lock(uint32_t timeout_ms)
{
    osal_mutex_handle_t mutex = user_mutex_get(USER_MUTEX_IDX_SPI2);
    (void)timeout_ms;
 
    if (mutex == NULL)
    {
        return -1;
    }
 
    return (osal_mutex_take(mutex, OSAL_WAIT_FOREVER) == OSAL_SUCCESS) ? 0 : -1;
}
 
static void hw_spi_unlock(void)
{
    osal_mutex_handle_t mutex = user_mutex_get(USER_MUTEX_IDX_SPI2);
 
    if (mutex != NULL)
    {
        (void)osal_mutex_give(mutex);
    }
}

硬件槽位填 .lock = hw_spi_lock、.unlock = hw_spi_unlock。

2. 软件 SPI：用临界区保护 GPIO 时序：

#include "osal.h"
 
static int sw_spi_lock(uint32_t timeout_ms)
{
    (void)timeout_ms;
    return (osal_critical_enter() == OSAL_SUCCESS) ? 0 : -1;
}
 
static void sw_spi_unlock(void)
{
    (void)osal_critical_exit();
}

软件槽位填 .lock = sw_spi_lock、.unlock = sw_spi_unlock。

3. 初始化顺序：

MX_GPIO_Init
→ MX_SPIx_Init
→ user_os_resources_init（创建互斥量）
→ Driver或BSP Adapter初始化
→ 创建业务任务
→ 启动调度器

每条硬件 SPI 总线分别创建互斥量和锁回调；同一总线的多个 CS 设备共用该互斥量。

Driver调用

器件Driver只调用 core_spi_begin()、core_spi_write()、core_spi_read()、core_spi_transfer()和 core_spi_end()，返回值统一使用 en_core_spi_status_t。